Förkortad vertikal

Uffe Stjärna

Well-Known Member
Hur räknar jag ut induktansen som behövs för att jag skall få en 10 meter hög vertikal i resonans på 80 meter? Är det samma induktans som krävs oavsett om jag sätter den i botten, i mitten, eller i toppen?
 
Ju högre upp, desto fler varv på spolen.
Skulle tro att 2/3 från basen räknat blir ett bra ställe att ha induktansen på.
Antennens höjd över marken påverkar också resonansen.
Uträkning av induktansen hade jag själv behövt ha hjälp med. :)

/Ingvar
 
Roy/SM4FP hade en länk (Engelsk radioamatör) här någonstans med en sida med en massa bra små program(DOS) . Det fanns ett där man räknade ut just detta i förkortade vertikaler. Har bytt dator, annars hade jag kunnat ge dig länken.

73 de Bjarne
 
Det finns ett besvärligt och ett enkelt sätt att beräkna den erforderliga induktansen
som funktion av placeringen efter antennen och sprötets tjocklek.

Det enkla sättet är att ladda hem programmet vertload.exe från G4FGQ (SK) websida.
Memorial to G4FGQ - QRP SITE Free Radio Computer Programs

Sedan matar man in de dimensioner som gäller och får ut spoldata.

Mer besvärligt är det att räkna ut det hela från grunden.

För att göra detta så betraktar man antennsprötet som en transmissionsledning och beräknar först dess "medelimpedans".
Man kan sedan "plotta" antennsprötet i ett Smith-diagram och direkt få ut
värdet på spolen som krävs för resonans.

Detta finns beskriven i Ham Radio Magazine; "Antenna-transmission line analog, part 1" p. 52 Apr 77 och "Antenna-transmission line analog, part 2" W6UYH p. 29, May 77", samt i de flesta antennhandböcker (använder själv "Handbook of Antenna Design" utgiven av IEE)

Hela proceduren är faktiskt svårare att beskriva än att göra.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
OK... tackar tackar. Där fanns det massor av små bra program. Dock verkar det betydligt mer komplicerat än jag tänkt mig att bygga en förkortad vertikal. Känns som jag behöver läsa in mig grundligt på det här. Det får nog bli så att jag fortsätter med min quick and dirty wire över vintern och funderar på något seriöst bygge till sommaren och satsa vintern på att läsa.
 
Skummade just artiklarna i HRM - tack för tipset Karl-Arne. Som sagt, en hel del att läsa.... En annan metod är kanske att göra som de flesta verkar göra "ute på nätet"; helt enkelt att haka upp antenninstrumentet och prova sig fram.!
 
Ytterligare ett förhållandevis enkelt sätt att beräkna spolen är med ett antennsimuleringsprogram, ex. EZNEC eller MMANA. Då får man även lite mer data "på köpet".

73/Lasse
 
Jag har försökt Lasse, typ en kvarts våglängd på 80 matad nertill, typ 15m ovan marken, kollade impedansen (som blev helknasig)......enligt MMANA ska det till en induktans på 177µH.....men ok, jag har bara haft programmet en kort tid.

Real life är något helt annat än simuleringar i ett program. Det är fortfarande GSG som gäller.

73 de Bjarne
 
Last edited:
Du har fått många bra svar redan.

En viktig sak att tänka på är hur stor strålningsresistansen är i förhållande till förlustresistansen.

En åttondels våglängs vertikal, med en spole längst ner, har en strålningsresistans på endast ca 7 ohm och ca 300 ohm kapacitiv reaktans (enl tabell i ARRL antenna book 19th ed). Så förutom att kompensera med en spole med induktiv reaktans på 300 ohm vid 3,5 MHz behöver du transformera 7 ohm till koaxialkabelns 50 ohm. Den låga strålningsresistansen gör att det blir ännu viktigare att ha låg förlustresistans i jordplanet.

Som någon redan skrivit är det bättre ju högre upp du kan placera spolen. Men tyvärr betyder högre upp fler varv på spolen, som czr skrev. Med spolen på mitten får du en strålningsresistans på ca 13 ohm.

Det bästa är om du kan dra en 10m lång tråd åt något håll från toppen på din 10m vertikal. (Eller dra två trådar åt olika håll). Då hamnar strålningsresistansen på ca 20 ohm. En sådan antenn blir alltså mycket effektivare.

Vill du helst ha en spole så är nog 2/3 upp ett bra val. Räkna ut värdet på spolen så bra det går, försök minska förlusterna i spolen genom att använda tjock tråd. Mät och prova dig sedan fram för hitta resonans.

/Sture
 
Jag stötte precis på en ritning i ARRL handboken "TOP-LOADED LOW-BAND ANTENNA". Den finns i 2010 och i 2007, så jag gissar att den finns där emellan också. Den ser ganska lättbyggd ut den använder en spole i toppen plus en kapacitanshatt. Dock har konstruktören gjort den väldigt kompakt, endast 3 meter radiator under topp-loadingen och ytterligare 75 cm ovanför spolen. Nu har jag plats för mer än tre meter och det borde väl vara bättre med en längre radiator? Eller hur? I artikelns inledning står det: "The capacitance hat and loading coil assembly can be used with longer vertical radiators with changes to the coil inductance." Men inte ord om hur man gör det. Nån som vet? Prova sig fram? Blir induktansen större eller mindre om jag förlänger radiatorn? Jag tolkar artikeln som att kapacitans-hatten dock inte behöver ändras? Hur kommer det sig? Kravet på mängden kapacitans borde ju ändras när induktorn ändras? Det gör den i alla fall i alla andra svängningskretsar jag byggt. Men det funkar kanske annorlunda här?

SM0NOR
Uffe
 
Kapacitanshatten är ett sätt att få något mer praktiska dimensioner på förlängningsspolen när antennen är mycket liten i förhållande till våglängden.
Dess betydelse minskar när resten av antennen blir större. Induktansens storlek blir mindre när hela antennen blir större.

Föreslår att du läser igenom artiklarna i HR 1977 och sedan "torrsimmar" lite med G4FGQ:s "vertload.exe" som f.ö. bygger på samma matematiska grunder som W6UYH:s arbete.

Schelkunoffs arbete med analogin mellan transmissionsledningar och antenner medförde en revolution inom antenntekniken som vi alla, "proffs" som "amatörer", har stor glädje av.
Utan större besvär låter sig de flesta antennkonstruktioner brytas ner i delar och analyseras.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Man behöver förstås inte göra antennen kortare än nödvändigt (om det inte handlar om att experimenetera med korta vertikaler). Några frågor, Uffe!

Ska du ha vertikalen placerad på marken eller högre upp?

Vilken är den högsta vertikala del du kan ha? Är det 10m?

Vill du ha bara låg strålningvinkel för DX eller är det bra om den också strålar lite mer uppåt för EU och Sverige?

/Sture
 
Tack Karl-Arne! Jag skall läsa :).
@Sture: Min vertikal kan vara ca 10 meter hög. Ev. längre, men ovanför den sitter beamen på 12,5 meters höjd, så jag vill hålla ett visst avstånd till den. Den
står på marken, med ca 300 meter radialer. Huvudsyftet med den är att bättra på contest-scoren på 80 meter, så det spelar egentligen roll hur långt den går. Men visst, DX är roligare än lokalt :). Men jag måste vara realist också; radialsystemet min lilla tomt tillåter kommer inte att imponera på vertikalfantasterna :)
 
Det bästa du kan göra är att förlänga med en tråd eller trådar från toppen på din 10m vertikal. Om du vill ha in bara DX väljer du att göra som ett T, alltså dra två trådar från toppen i olika riktningar. Vill du få DX, men också lite mer europa och kortdistans kan du ha en tråd på ca 10m som du drar från toppen. Det senare blir alltså en inverterad L-antenn. I det senare fallet som Inv L-antenn kommer du förstås att få lite mer störningar från europa när du vill höra DX-en.

Om din vertikal hamnar nära din beam bör du dra den horisontella tråden i riktning bort från beamen. Är vertikalen mycket nära beamen kan det dock vara värt att välja vertikal med spole, typ 2/3 upp, för att inte riskera att störa beamens strålningsdiagram med horisontella trådar i närheten.

Lycka till!

/Sture
 
"Om du vill ha in bara DX väljer du att göra som ett T, alltså dra två trådar från toppen i olika riktningar. Vill du få DX, men också lite mer europa och kortdistans kan du ha en tråd på ca 10m som du drar från toppen."

Å f-n, är det så enkelt!? :)

Skämt å sido, har tittat lite på det här med den nödvändiga reaktansen 2/3 upp på en 10m vertikal för 3,5MHz. För att få antennen i resonans behövs 800 +j ohm. Det innebär en spole med induktansen 36uH för 3,5MHz.

Matningsimpedansen hamnar då runt 15 ohm. Top loading ÄR en bättre lösning!

73/Lasse
 
Last edited:
Men inte ord om hur man gör det. Nån som vet? Prova sig fram? Blir induktansen större eller mindre om jag förlänger radiatorn? Jag tolkar artikeln som att kapacitans-hatten dock inte behöver ändras? Hur kommer det sig? Kravet på mängden kapacitans borde ju ändras när induktorn ändras? Det gör den i alla fall i alla andra svängningskretsar jag byggt. Men det funkar kanske annorlunda här?

Det är antennens (svängningskretsens) totala induktans som räknas, antennledare + förlängningsspole. Dvs, ökar du antennledarens längd kan du minska spolen. Med bibehållen kapacitans får du då samma resonansfrekvens.

En lite modifierad sanning dock, då även kapacitanshattens närhet till jord har viss betydelse.

73/Lasse
 
Back
Top