LONG WIRE

SM3IXY

Well-Known Member
Nu har det pratas om div antenner. Är longwire en nödlösning? Vilka motvikter är "bäst" osv.

73 de SM0IXY (snart Sm3)
 
"Long wire" i meningen minst två våglängders ledare kan vara bra. Kan du dessutom ha två stycken långa trådar med lagom vinkel dem emellan och i lämplig riktning så kan det vara en jättebra antenn (V-antenn).

Om du menar en ändmatad tråd av godtycklig, men ganska kort längd, så bör du som alltid tänka att det handlar om en sluten krets. Det som strålar ut från antenntråden behöver en väg tillbaka, för att det ska gå ström i kretsen. Det du kallar motvikten blir en lika viktig del av antennen som själva long wire-tråden. Så har du möjlighet att ha "motvikt" så är det bra att placera den så högt och fritt som möjligt, och gärna så att den strålar i önskad riktning.

Sture
 
Ja Sture, den absolut bästa "motvikten" är precis lika lång och riktad åt andra hållet :)
 
Last edited:
Ja Sture, den absolut bästa "motvikten" är precis lika lång och riktad åt andra hållet :)

KBW de APQ
Lite "hårklyveri", men som du beskriver det är det snarare en godtyckligt lång tråd matad på mitten. Kommer att uppföra sig som en långwire om det råkar vara en strömbuk exakt i mitten på tråden där den matas.

Matar man en lång tråd i ändan med "Zepp-matning" kommer den att bli en "sann" långwire oavsett längd och frekvens. Läs mer om zeppen i t ex ARRLs handbook.

På mitt första QTH, när jag flyttade ut på landet, startade jag min antennpark med en 215 m lång zepp med en ungefärlig riktning av 90 / 270 grader
Gick som ett spjut mot Nordamerika, Mellan Amerika,,och norra Sydamerika. I kontrariktningen blev det Perversa Viken och västra Australien.

73
Bengt
SM6APQ
 
Last edited:
Longwire, igen.
Zeppen fordrar ingen motvik!. Denna typ av longwire matas med en öppen stege där endast en tråd är ansluten till antenntråden. Andra benet i stegen avslutas "blint". Se återigen ARRLs handbook för mera detaljerad beskrivning med tillhörande bilder!

73
Bengt
SM6APQ
 
Longwire, igen.
Zeppen fordrar ingen motvik!. Denna typ av longwire matas med en öppen stege där endast en tråd är ansluten till antenntråden. Andra benet i stegen avslutas "blint". Se återigen ARRLs handbook för mera detaljerad beskrivning med tillhörande bilder!

73
Bengt
SM6APQ

Hej, Bengt, och tack för dina synpunkter.

Jag har också sett beskrivningar av hur man avslutar ena benet av matarledningen "blint". Jag har också funderat en hel del över hur en sådan antenn, eller ska vi säga ett sådant antennsystem, fungerar. Hur formerar sig strömmar och returströmmar? Jag håller inte med om att det finns någon "sann långwire oavsett längd och frekvens" som är oberoende av "motvikten".

Sture
 
Det smärtar mig att behöva säga emot dig Bengt, APQ. Men en dubblett, dipol eller vad du nu vill kalla antennen
kommer den att med lämplig anpassning och vettig uppsättning alltid att stråla. Angående Zepp eller J-antennen
som den kallas på högre frekvenser, så måste den ha en motvikt, finns inte en sådan så kommer matningen eller
närliggande metallföremål att fungera som en sådan.

W8JI har en sida där han går igenom varför det är så och den är så mycket bättre än något som jag kan prestera
så jag använder den som argument.
 
Last edited:
Det smärtar mig att behöva säga emot dig Bengt, APQ. Men en dubblett, dipol eller vad du nu vill kalla antennen
kommer den att med lämplig anpassning och vettig uppsättning alltid att stråla. Angående Zepp eller J-antennen
som den kallas på högre frekvenser, så måste den ha en motvikt, finns inte en sådan så kommer matningen eller
närliggande metallföremål att fungera som en sådan.

W8JI har en sida där han går igenom varför det är så och den är så mycket bättre än något som jag kan prestera
så jag använder den som argument.

KBW de APQ
Det är bara nyttigt att bli emotsagd och det gör ju att övriga läsare kan lära sig att allt är inte solklart och enkelt.

Jag har aldrig förnekat att en dublettdipol inte strålar. Så fort du har en längd tråd matad på mitten eller "off center" kommer den att avge RF-energi. Vad jag ville framhålla var att en "lång" tråd, minst två våglängder på lägsta frekvensen, kommer att uppföra sig som en, vad man kallar, långwire. Detta under förutsättning att den matas i ändan utan motvikter. Matas den med en öppen feederstege brukar den kallas Zepp. (Namnet fick den när den "släpades" efter zeppelinfarkosterna).
En zeppantenn fodrar därför ingen motvikt.

Zepp-antennen är ingen bra lösning. Har aldrig sett en sådan antenn på någon kommersiell anläggning. Matningen på zeppen är kritisk eftersom "blindtråden" blir avslutad med ett spänningsmax. Det innebär att feedern måste ha en längd som gör att både blindtråd och "matningstråd" har spänningsmax (strömminimum) längst upp där feedern är ansluten till antennen. Om inte detta villkor uppfylles kommer man ha olika värden på strömmarna i de två trådarna vilket kommer att resultera i att feedern strålar.

En "bra" feederlängd är omkring 20 meter. Det motsvarar en halv våglängd på 7-MHz. Då erhålles spänningsmax i matningen på bägge trådarna och spänningsmax i botten där den balanserade tunern skall sitta. På halva frekvensen, 3,5-MHz är vardera tråden 1/4 våglängd. Spänningsmax erhålles i bägge trådarna vid matningen och strömmax nere vid matningen. På den balanserade tunern ställs det därför vissa krav på eftersom den samma skall klara av såväl höga som låga matningsimpedanser)

Man kan roa sig att rita ut strömmarna i feedern som i varje punkt måste gå i olika (motsatta) riktningar för att inte feedern skall stråla. Feedern får därför en omöjlig uppgift på de s k WARC-banden om feederlängden är enligt exemplet ovan.

73
Bengt
SM6APQ
 
Last edited:
Men det är det W8JI säger med hänvisning till Kirchhoff's lagar. Det måste flyta
in en lika stor ström till matningspunkten som den som går ut i longwiren, annars
blir det ingen ström i tråden och därmed ingen utstrålning.

Motvikten kan vara matningen eller metallföremål i närheten av matningspunkten
som blir "motvikt". Men som gamle Kirchhoff' sa ingen ström ut om det inte flyter
ström in.
 
Mina tidiga experiment som ny amatör med "random-wire" enkeltrådiga skapelser matade i ena änden
visade empiriskt att systemet kräver motvikt. I brist på annat blev hela shacket motvikt med massor av
HF i utrustningen, trots tuner och (helt korkat) jord i elementet (vattenburen värme här).

Konklusion; systemet tager vad som bjuds som motvikt vare sig jag vill eller inte, när antennen inte
är avstämd och dessutom saknar "ena halvan" !

Jag har p.g.a. nuvarande QTH inte använt mig av stegmatning (är i princip omöjligt här) utan experimenterat
med olika UnUn:er och ändmatning. Det enda som fungerat riktigt bra är ändmatning medelst ett Pi-filter.
Frekvensomfånget med SWR 2:1 är ca. 80kHz, men det fungerar faktiskt ganska bra på 80m :)
 
Varför inte en motvikt som ser exakt lika dan ut som "långtråden" uppspänd på samma höjd och med samma längd. Matad i motfas mot långtråden. Antennsystemet kan kallas dipol eller dubbelzepp och blir mer symmetriskt och balanserat, och kräver mindre "motvikt" i form av RF som går förlorad, och ställer till med problem i värmeelement, jord och chassina på radioapparater.
Systemet med motvikt i form av en spegelbild av långtråden, ger även mindre störningar från lokala störkällor och störningar på rörnätet, eljord och elnätet i kåken.

De
Roy Sm4FPD
 
Jodå Roy, numera är alla problem borta. Har ju lärt mig av erfarenheterna ovan :)
Dessutom har systemet utvecklats / ändrats sedan starten 2007.

Numera består det av en 40m lång ändmatad ledare med Pi-filteravstämning på 80m,
vertikal på 40-6m samt discon på 2m/70cm.

Tillägg: att göra en lika lång tråd åt andra hållet är absolut fysiskt omöjligt här.

Har dessutom en avstämbar jord (se senaste QTC) i shacket :)

Noll RF m.a.o. medelst en mycket enkel och smidig lösning !
 
Last edited:
ROY -
bra sagt!

Begreppet "motvikt" är faktiskt så pass luddigt att triviala men iofs sanna påståenden som anvönder termen blir helt parodiska, t.ex:: " I en dipol är det ena benet motvikt till det andra benet, dvs motvikterna är motvikter till varandra" 73 Janne 0AQW
 
Ett litet inlägg i debatten Longwire eller ändmatad trådantenn.

Jag körde länge med en ca 30m lång tråd.
Tråden matade jag via en obalanserad ATU och givetvis fick jag problem med starka CM-strömmar.
Tråden utgick från loftgången som är ca 15m lång och försedd med ett alumiuniumräcke.
Aluminiumräcket är uppdelat i korta segment på ca 3,5m.
Genom att ansluta ATU-jorden i aluminiumräcket så gjorde jag ATU´n nöjd och kunde stämma av på nästan alla band.
Jag kopplade ihop sektion efter sektion av aluminiumräcket och till slut funkade det även på 160m.
Med en choke på ATU´ns ingång kunde jag effektivt blockera CM-strömmarna.
Ett problem uppstod när jag kopplade in flera sektioner av räcket och det var att störningar och brusnivån ökade för varje sektion.
Det som hände var att jag fick en effektiv koppling till husets elnät och annat skit.

Min nuvarande antenn är en 42m lång ändmatad Zepp.
Matningsdelen är endast 4,2m lång.
Om denna antenn kan jag säga att mycket av störproblematiken har minskat markant då jag inte jordar i aluminiumräcket.
ATU´n har lite hyss för sig ibland men på det hela taget kan jag säga att det fungerar tillfredställande men inte perfekt.
Vilken del av antennen eller omgivningen som agerar "motvikt" vet jag inte men störnivån har i alla fall minskat och jag gör mig hörd på banden.
Om jag vågade och kunde utan att någon upptäckte det så skulle jag dra ut en lika lång tråd i motsatt riktning.
Tills vidare får jag köra på det jag har och min Zepp är i alla fall en bättre antenn än den enkla tråd jag hade tidigare.

/Micke
 
Bengt APQ hade problem med bilagor och bad mig göra ett försök.
Här kommer hans kommentarer och lite info ang Zepp-antennen väl värt att läsa.
/Micke

------------------------------------------------------------------------------------------------------------



Zepp-antennen, igen...


Intressant och kanske lärorik tråd för många amatörer.


Jag vill ändå sammanfatta mina erfarenheter och åsikter om denna antenntyp.


Jag har gått igenom 4 ”proffsböcker” plus ARRLs handbook, Radio Handbook av W6SAI och Rothammel. Detta är en sammanfattning vad som står i dessa böcker!

Kontentan av det hela är vad jag tidigare framhållit. Kanske har jag inte uttryckt mig

riktigt klart?




Historik.

Antennen har fått sitt namn från den tid när man ”släpade” en lång tråd efter zeppelinarna. Lär ha använts också från luftballonger. Från dessa farkoster, konstruerade av utspänd segelduk, hade man små möjligheter att skapa en motvikt.

Någon kom tydligen på att man kunde göra en öppen feederstege som matade radiatortråden där ena tråden i stegen avslutades ”blind”.




Användning.

Radioamatörerna var tydligen kvicka att plocka upp konceptet. För många amatörer med små möjligheter att sätta upp mittmatade antenner var Zeppen, som matades i ena ändan, en möjlig lösning.

I början av 50-talet lärde jag mig telegrafi på A6 i Jönköping. Jag observerade då att en kasern inom området hade en tråd uppspänd mellan två skorstenar. I ena ändan matades tråden med en öppen feederstege.

Jag frågade då vår telegrafilärare (Tonestam, tror jag han hette) vad detta var för slags antenn. Svar: ”En s k Zepp-antenn. Användes på alla regementen i Sverige!”




Tekniska villkor för Zepp-antennen.

Feederstegen, som matar antennen, måste ha spänningsmax där den är ansluten till själva antennen. Givetvis måste då radiatortråden ha ett spänningsmax där den möter ena feedertråden.
Feedern måste också ha ett spänningsmax i båda trådarna där den är kopplad till antennen.

Man kan enkelt uttrycka det så här: Om man gör antenntråden 20 meter lång blir lägsta frekvensen man kan använda antenn som ”ren” Zepp 7-MHz, 40 meter.

Eftersom 20 m är en halv våglängd på detta band erhåller vi ett spänningsmax i matningspunkten till feedern

I detta fall skall feedern vara 10 meter lång vilket är 1/4-våg på 7-MHz. Feedern får spänningsmax i övre ändan och strömmax i neder matningsändan (låg impedans).

På 14-MHz, 20 meters våglängd, uppstår en helvåg på radiatotråden vilket också resulterar i ett spänningsmax vid matningsanslutningen. Feedern blir i detta fall 1/2-våg vilket resulterar i spänningsmax i övre och nedre ändan feederstegen.

Med samma resonemang kan man konstatera att en 20 meter lång tråd matad med 10 meter stege också uppträder som en "ren" Zepp på 21 och 28-MHz , men ej på något WARC.band!

På dessa harmoniska multiplar av 7-MHz uppför sig antenn som en ”sann” Zepp.




Nackdelar med Zeppen.

Som jag tidigare nämnde är villkoren för en Zepp att man erhåller spänningsmax i såväl ändan på radiatorn som i feederstegens matningspunkt. Detta innebär att om Zeppen ”klippes” för 80 meters våglängd blir den ”endast ” användbar på 80, 40, 20, 15 och 10 meter.

Eftersom ena feedertråden är avslutad ”blind” kommer strömmen i den tråden att bli en aning lägre – kanske omkring -5%. Det innebär att man får räkna med en viss feederstrålning. Eftersom feedern, förhoppningsvis, är utomhus går denna strålning ej till spillo.




Medföljande skiss på Zepp-antenner.

Som framgår av ritningen är två Zepp-antenner avbildade med samma mått, 20 meter tråd och 10 meter stege.

APQ_Zepp.jpg


Figur A.
Här användes Zeppen för 7-MHz. Spänningsmax (strömminimum) erhålles i antennanslutningen. Eftersom stegen, 10 m lång, är 1/4-våg på 40-metersbandet får man ett strömmax, lågt Z, där den balanserade tunern är ansluten. Utgången på tunern är därför ”seriekopplad” för att ge en låg impedans.




Figur B.
Zeppen är nu avsedd för dubbla frekvensen, 14-MHz. Spänningsmax i såväl antennanslutning som nederändan av feederstegen. Den ballanserade antenntunern, parallellresonanskrets, har därför en högimpediv utgång, maximum spänning.

hela ritningen som en lite större och läsbar fil Zepp-antenn.jpg


Till sist.
Övriga konstruktioner och matningar av longwireantenner är inte vad man traditionellt kallar för Zepp. Dessa koncept är på inget vis sämre! En gammal god grundregel säger att allt som inte omvandlas till värme i antenn- och feedertrådar strålar ut som nyttig energi.
En uppenbar fördel med den Zepp som jag beskriver i ord och bild är att den EJ fodrar någon "yttre" motvikt.
Om en long-wire förses med en motvikt, som t ex är ansluten till ett balkonräcke eller något annat ledande föremål som "har kontakt" med huset, är risken stor att antennen i mottagningsläge plockar upp lokala störningar från t ex TV-mottagare och datorer.


73
Bengt
SM6APQ
 
SM0KBW skrev:
Det smärtar mig att behöva säga emot dig Bengt, APQ. Men en dubblett, dipol eller vad du nu vill kalla antennen kommer den att med lämplig anpassning och vettig uppsättning alltid att stråla. Angående Zepp eller J-antennen som den kallas på högre frekvenser, så måste den ha en motvikt, finns inte en sådan så kommer matningen eller närliggande metallföremål att fungera som en sådan.

W8JI har en sida där han går igenom varför det är så och den är så mycket bättre än något som jag kan prestera
så jag använder den som argument.


KBW de APQ
Det smärtar mig att behöva säga emot dig Bengt, KBW. Om du lusläser min tråd, tar ut satsdelarna (hi) och ritar strömmar och spänningar på ett kladdpapper inser du, att min skiss beskriver vad man kallar för Zepp, EJ behöver någon ”yttre motvikt”. Feederstegen med ”blindtråden” utgör motvikten!

Beträffande W8JI. En virrigare teknisk förklaring på ändmatade antenner får man leta efter! Bl a skriver han att när koaxialkabeln kom i allmänt bruk försvann öppna feederstegar och ändmatade antenner. Ett besök på kommersiella sändarstationer ända in på 90-talet visar att feederstegar fortfarande var i bruk för att mata delta-matchade dipoler, rhombantenner etc. (Hur skulle man lösa just matningen av en rhombantenn där man ofta använder en öppen transmissionsledning, en s k exponentialledning, som p g a ”avsmalningen” omvandlar 600-ohm balanserat till 200-ohm balanserat?
Han maler och redogör hur olämpligt det är mata en ändmatad dipol och multiplar härav med en "enkel"-tråd som då både radierar och plockar upp lokala störningar. Helt korrekt, men detta är inte någon Zepp! Ingen vettig människa installerar väl permanent en sådan lösning som f ö brukar kallas "L-antenn"
På ett annat ställe har W8JI ritat en L-antenn där radiatortråden är en 1/2-våglängd och matarledningen 1/4-våglängd. Strömmar finns utritade med pilar, men strömmen i 1/4-vågstråden ÄR RITAD ÅT FEL HÅLL! Sedan kallar han detta för en Zepp!

Rolig och lärorik diskussion. Det här är vad HAM.SE skall användas till!

73
Bengt
SM6APQ
 
Last edited:
Antennen har fått sitt namn från den tid när man ”släpade” en lång tråd efter zeppelinarna. Lär ha använts också från luftballonger. Från dessa farkoster, konstruerade av utspänd segelduk, hade man små möjligheter att skapa en motvikt.
Zeppelinarna hade skelett av duraluminium. Det borde ha kunnat användas som motvikt. Åtminstone ur elektriskt perspektiv. Man ville kanske inte riskera gnistbildning i samma utrymme som vätgasbehållarna :)
 
Den som läst Admiralitätsrat dr Beggerows patentskrift om "luftskeppsantennen" från 1909:
http://www.aktuellum.com/circuits/antenna-patent/patents/225204.pdf
förstår att principen bakom är att man flyttar spänningsmaximat som finns vid en kort trådantenn från sändarens närhet till
änden av transmissionsledningen ("Lechersche System") för att hindra att gnisturladdningar vid matningspunkten
riskerade att antända vätgasen i luftskeppet eller ballongen.

I texten talar man om att "Bei den bisherigen Anordnungen wurden die Flächen des Ballons und der Gondel zur Anbringung bzw. unmittelbar als elektrisches Gegengewicht des Luftleiters benutzt" ,vilket innebar att ballongen och dess gondol användes som motvikt.

Det här är en av de allra första tillämpningarna av en matarledning mellan sändare och antenn.

När det gäller "zepp-antennens" verkningssätt i övrigt så tjänar matarledningen som en impedanstransformator mellan låg impedans i nederänden, och en hög impedans i den övre.
Ifall ingen antenn skulle vara ansluten blir det ett symmetriskt spänningsmaximum i änden, och vid en helt förlustfri ledning
skulle energin endast kunna lagras i ledningen. När en högimpediv (1/2-vågs) antenn ansluts kommer en ström att flyta från matarledningens ena bransch ut i antennen, systemet förlorar energi genom strålning, och spänningsmaximat är inte längre symmetriskt.

I och med det kommer inte heller strömmarna i matarledningen längre att vara lika stora och motriktade, vilket är villkoret för att ledningen inte ska kunna skapa fjärrfält. Ett stationärtillstånd kommer att uppstå så att den minsta möjliga energilagringen finns i systemet matarledning-antenn.

Om antennen matas via t.ex. en link-kopplad anpassare som har en extremt hög common-mode impedans jämför med antennens matningsimpedans så strävar denna till symmetri, eller till att försöka tvinga strömmarna i matarledningen att bli så nära lika stora och motriktade som möjligt.

Då kommer strålningen från systemet att koncentreras till antennelementet och den del av matarledningen som är närmast matningspunkten.
Exakt symmetri kan bara uppnås i och med randvillkoret att antennelementet skulle ha en oändlig matningsimpedans och därmed inte dra någon ström. I så fall uppstår ingen elektromagnetisk strålning.
En matarledning som inte strålar alls till en "zepp-antenn" blir därmed en motsägelse. Man har att välja mellan att antingen strålar systemet inte alls, eller så uppstår strålning både från matarledningen och från antennelementet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
Back
Top