Lång portabel hängande vertikalyagi?

[SM6YPU]

Jag har börjat fundera lite på att komplettera min kånk-portabla utrustning med antenner för lite högre band, 6 meter eller kanske till och med vhf. Jag bor trångt i lägenhet och är utan bil, så fasta installationer eller alltför tunga eller skrymmande lösningar är inte aktuella. Att släpa på alltför tunga batterier är också svårt, så när jag är ute kör jag qrp.

En konstruktion jag funderar på kan kanske beskrivas som en "tvättsträcksyagi". Jag tänker mig en lång lina med elementen hängande vertikalt nedåt, eventuellt med små vikter längst ner för att hålla dem raka. Linan kan sedan hissas upp mellan två träd som står åt rätt håll. Konstruktionen skulle göra det relativt lätt att få till i alla fall uppåt 10 element ända ner till 6 meter, utan att spräcka mina krav på portabilitet. På 2 meter eller 70 kan antalet element vara ännu större om man vill.

Antennen skulle bli svår (dock kanske inte helt omöjlig) att rikta om, men rätt lätt att rigga upp och ner. Det gör den mindre lämplig för att typ köra test, men för sked eller för att leta DX från någon viss riktning borde det kunna fungera. Eller för att köra norrsken.

Funderingarna är fortfarande på "tänk om"-stadiet, men jag tänkte ändå passa på att konsultera forumets samlade visdom med några frågor.

– Har någon erfarenheter av liknande antenner? Eller känner till dem på annat sätt? Har de något bättre namn? Är de något att ha?

– Är det några problem att antennen skulle vara vertikalpolariserad? Man kan ju förstås ha två linor med elementen emellan, men det skulle både göra konstruktionen mer komplicerad och göra den svårare att sätta upp. Inte bara skulle det bli 4 hisslinor istället för 2 (om man inte gör konstruktionen ännu mer komplicerad) utan det skulle även vara svårare att hitta en plats som utöver god utsikt och lämpliga träd även har tillräckligt med utrymme på bredden mellan träden.

– Hur lång är det lönt att göra en dylik antenn? Skulle man ha 10 element är det 10 rörliga delar, och många mått som varierar. Kommer man upp i något antal element där det, om antennen är lite sned eller sladdrig, inte ger så mycket att ha fler?

 

[SM6VRL]

Man får skaplig gain redan med 3-ele Yagi.
8-10 element blir svårt att få och hålla formen o några extra dB uteblir.
I min ungdom körde jag vid tillfälle en 2m 6-ele aluminium Yagi portabelt ’ute på ön’ upphissad vertikalt i en tall medelst två linor den hissades upp med o sen ytterligare två linor att rikta den med.
Nöjde mej med bäringarna Norrut och ned till Sydväst och det funka mkt bättre än vad man kan tro.
Linorna att rikta den med staga samtidigt upp den i blåsten.

 

[SM0BRF]

Jag har börjat fundera lite på att komplettera min kånk-portabla utrustning med antenner för lite högre band, 6 meter eller kanske till och med vhf. Jag bor trångt i lägenhet och är utan bil, så fasta installationer eller alltför tunga eller skrymmande lösningar är inte aktuella. Att släpa på alltför tunga batterier är också svårt, så när jag är ute kör jag qrp.

En konstruktion jag funderar på kan kanske beskrivas som en "tvättsträcksyagi". Jag tänker mig en lång lina med elementen hängande vertikalt nedåt, eventuellt med små vikter längst ner för att hålla dem raka. Linan kan sedan hissas upp mellan två träd som står åt rätt håll. Konstruktionen skulle göra det relativt lätt att få till i alla fall uppåt 10 element ända ner till 6 meter, utan att spräcka mina krav på portabilitet. På 2 meter eller 70 kan antalet element vara ännu större om man vill.

Antennen skulle bli svår (dock kanske inte helt omöjlig) att rikta om, men rätt lätt att rigga upp och ner. Det gör den mindre lämplig för att typ köra test, men för sked eller för att leta DX från någon viss riktning borde det kunna fungera. Eller för att köra norrsken.

Funderingarna är fortfarande på "tänk om"-stadiet, men jag tänkte ändå passa på att konsultera forumets samlade visdom med några frågor.

– Har någon erfarenheter av liknande antenner? Eller känner till dem på annat sätt? Har de något bättre namn? Är de något att ha?

– Är det några problem att antennen skulle vara vertikalpolariserad? Man kan ju förstås ha två linor med elementen emellan, men det skulle både göra konstruktionen mer komplicerad och göra den svårare att sätta upp. Inte bara skulle det bli 4 hisslinor istället för 2 (om man inte gör konstruktionen ännu mer komplicerad) utan det skulle även vara svårare att hitta en plats som utöver god utsikt och lämpliga träd även har tillräckligt med utrymme på bredden mellan träden.

– Hur lång är det lönt att göra en dylik antenn? Skulle man ha 10 element är det 10 rörliga delar, och många mått som varierar. Kommer man upp i något antal element där det, om antennen är lite sned eller sladdrig, inte ger så mycket att ha fler?

Min gissning är att den på kortvågsbanden kanske i bästa fall kan ge samma resultat i sin bästa riktning som en horisontell dipol på 7 till 10 meters höjd oberoende av hur många element man hänger upp om det inte är saltvatten under den. Jag provade med en vertikal Yagi över lerjord på 14 MHz för 60 år sedan när man fortfarande hoppades på mirakel. Men det var en flopp.

 

[SM5OCI]

För många år sedan läste jag att "You need a hell of an antenna to beat a dipole". Det ligger en hel del i den frasen. I alla fall på kortvåg.
OCI

 

[SM6YPU]

Man får skaplig gain redan med 3-ele Yagi.
8-10 element blir svårt att få och hålla formen o några extra dB uteblir.
I min ungdom körde jag vid tillfälle en 2m 6-ele aluminium Yagi portabelt ’ute på ön’ upphissad vertikalt i en tall medelst två linor den hissades upp med o sen ytterligare två linor att rikta den med.
Nöjde mej med bäringarna Norrut och ned till Sydväst och det funka mkt bättre än vad man kan tro.
Linorna att rikta den med staga samtidigt upp den i blåsten.

Jo visst gör 3 element en hel del. Men med den hängande konstruktionen vore det ju nästan lika lätt att göra en antenn med 9 element som en med 3, och även att hänga upp. Men som du kanske försöker säga: blir det inte bättre är det ju ingen mening dock.

Min gissning är att den på kortvågsbanden kanske i bästa fall kan ge samma resultat i sin bästa riktning som en horisontell dipol på 7 till 10 meters höjd oberoende av hur många element man hänger upp om det inte är saltvatten under den. Jag provade med en vertikal Yagi över lerjord på 14 MHz för 60 år sedan när man fortfarande hoppades på mirakel. Men det var en flopp.

Intressant att höra! En vertikal Yagi för 14 MHz tar i marken om överdelen är 10 meter upp. Tror du det funkar lika illa om man kunde få upp den några våglängder?

 

[SM0BRF]

Jo visst gör 3 element en hel del. Men med den hängande konstruktionen vore det ju nästan lika lätt att göra en antenn med 9 element som en med 3, och även att hänga upp. Men som du kanske försöker säga: blir det inte bättre är det ju ingen mening dock.

Intressant att höra! En vertikal Yagi för 14 MHz tar i marken om överdelen är 10 meter upp. Tror du det funkar lika illa om man kunde få upp den några våglängder?

Jag simulerade lite. I bifogade PDF-fil finns simuleringar för en 3 el Yagi för 18 MHz i olika monteringar: Vertikalt 2 meter upp, vertikalt ca 20 m upp, horisontellt 25 meter upp, en dipol 25 meter upp och slutligen en dipol 8,5 meter upp.

 

[SM0AOM]

Det som gör vertikalpolariserade antenner så vanskliga över annat än "perfekt ledande mark", som bara finns i skolböcker, är att de elektriska egenskaperna skiljer sig åt hos marken mellan vertikalt och horisontellt.

I vissa elevationsvinklar absorberas strålningen nästan helt vid vertikalpolarisering, medan detta fenomen uppträder i mycket mindre grad vid horisontella antenner.

Det går åt ett extremt bra ledande underlag som havsvatten, eller ett närmast orimligt antal radialer under och framför antennen för att inte drabbas av detta.

 

[SM6YPU]

Jag simulerade lite. I bifogade PDF-fil finns simuleringar för en 3 el Yagi för 18 MHz i olika monteringar: Vertikalt 2 meter upp, vertikalt ca 20 m upp, horisontellt 25 meter upp, en dipol 25 meter upp och slutligen en dipol 8,5 meter upp.

Tack för dem! Typ en dB vinst alltså, att gå från dipol till 3 element vertikalyagi... Det ser ut som att man antingen behöver göra den horisontell eller ha många fler element. Frågan är om det är lättare att både bygga och rigga 10 vertikala element än 3 horisontella, om elementen ska bestå av tråd, men det tål att tänkas på.

Det som gör vertikalpolariserade antenner så vanskliga över annat än "perfekt ledande mark", som bara finns i skolböcker, är att de elektriska egenskaperna skiljer sig åt hos marken mellan vertikalt och horisontellt.

I vissa elevationsvinklar absorberas strålningen nästan helt vid vertikalpolarisering, medan detta fenomen uppträder i mycket mindre grad vid horisontella antenner.

Det går åt ett extremt bra ledande underlag som havsvatten, eller ett närmast orimligt antal radialer under och framför antennen för att inte drabbas av detta.

Det låter ju värre. Hm.

Kanske en dum fråga: Om strålningen som träffar marken absorberas, borde det alltså motsvara ungefär hälften av effekten? Alltså 3 dB? Det är ju en hel del men inte enormt mycket. Kan man kompensera det genom att dubblera antalet elemtent?

 

[SM0AOM]

Det kan man inte.

Orsaken till detta är "Brewster-vinkeln", som är den vinkel
mot marken som en våg med vertikalpolarisation totalabsorberas.



Man ser i 5.2 att det blir totalabsorption för vertikalpolariserade vågor vid små infallsvinklar mellan 20 och 30 grader (vinkeln α är vinkeln mot vertikalplanet), alltså i det område man gärna vill ha ett strålningsmaximum.