Markkonduktivitet

SM6WET

SM6WET

Well-Known Member
Har läst på en del i del av min planering för vertikalantenn för lågband och då läste en del om radialer och screen och fått lära mig att markkonduktiviteten kan ha stor betydelse för hur många radialer man kan behöva ha för att uppnå en tillräcklig effektivitet på antennen.

Det finns i princip 4 olika stadier: Mycket dålig, dålig, ganska bra och Jättebra (vilket är saltvatten).
Jag finner ingenstans att läsa hur bra tex sjövatten är, inte heller hur man tar reda på sin markkonduktivitet förutom att kontakta tekniker på närmaste AM rundradiostation om den finns inom 30 Km, vilket inte finns här.

Jag vet att man mäter konduktivitet i vissa sjöar och vatten drag och kontaktade därmed miljökontoret på min kommun vilket bekräftar att man i kommunen mäter vissa vattendrag men att hon aldrig hört talas om att man mäter konduktivitet i mark.

Hon hänvisade mig till en intresseförening för ett vattendrag som bekräftar att även de mäter konduktivitet i ett vattendrag men att hon inte har mer upplysningar.

Någon som vet hur detta går till???
Självklart kan ju konduktiviteten ändra sig beroende på väder och nederbörd så man får väl mäta vid olika tillfällen.

Eller finns det någon karta över Sverige med olika värden utsatta?

73 Magnus
 
Hos Sveriges Geologiska Undersökningar (www.sgu.se) bör det gå att få tag på
översiktskartor över markkonduktiviteten. Man har mätt upp denna med flygburna metoder
sedan 1960-talet i samband med insamling av data för bl.a. malmprospektering.

Däremot är det nog svårt att få tag på detaljerade data, ett uppslag kan vara att
kontakta den lokala eldistributören. Har man tur så har denna mätt upp och arkiverat jordtagsresistanser, och därifrån går det att dra slutsatser om markens ledningsförmåga i stort i området.

Att mäta upp markens ledningsförmåga på egen hand är ganska svårt, det går åt flera jordtag som man mäter upp resistansen mellan i ett mönster. Dessutom får man inte reda på imaginärdelen (dielektricitetskonstanten) i ledningsförmågan. Denna får en stor betydelse när det gäller strålningsdiagrammets utseende vid riktigt låga strålningsvinklar,
genom att den bestämmer "pseudo-Brewster vinkeln", som är den elevationsvinkel där omgivande mark absorberar all utsänd strålning.

Rent sötvatten har mycket låg konduktivitet (i samma härad som berggrunden),men dagens ytvatten innehåller så pass mycket joner att man nog kan anta att insjöar har ungefär samma ledningsförmåga som omgivande mark (runt 5 mS/m).

En del ledning finns hos G4FGQ (Reg Edwards, pensionerad radioingenjör från Marconi)
som gjort ett antal program för beräkningar av relaterade fenomen.
Gå till http://www.btinternet.com/~g4fgq.regp/page3.html#S301" och hämta hem
dessa program: earthres.exe grndwav3.exe och soilskin.exe.

I "program notes" till dessa finns både principer och metoder för frågor som har med markens ledningsförmåga diskuterade.

Det finns också rapporter från FOA från 1970/80-talen om markvågsutbredning inom landet, där man gjort noggranna mätningar av de elektriska egenskaperna i HF-området hos både mark och berggrund, men kan just nu inte påminna mig vad dessa heter och vilka som skrev dem.

Har dock både geologer och forskare på FOA/FOI i den professionella umgängeskretsen,
så jag får försöka hålla denna fråga i minnet tills jag träffar dem nästa gång.


73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Tack så jättemycket för all info, jag får leta vidare med hjälp av de tipsen jag har fått.
73 Magnus
 
sm5pmh

Det finns ypperliga algoritmer och samlingar av markkonstanter vid beräkning av den
s k "markvågens" utbredning, men p g a ett antal randvillkor och komplicerade lagrings-
förhållanden i jord- och bergarter kan resultat från dessa analyser endast användas i mycket
översiktliga sammanhang. För att få en bra bild av markens och bergets konduktivitet och
dielektricitetskonstant inom ett begränsat område, t ex kring en antennuppsättningsplats,
bör man känna till dess geologi om inte anvancerade mätningar kan utföras.
Jordarterna har en avgörande betydelse för markens konduktivitet. I det sammanhanget
är jon- och mineralsammansättning den mest viktiga faktorn som påverkar.
Jag måste vid detta tillfälle avliva en myt bland radioamatörer som säger att: "ju blötare,
desto bättre för antennen. Detta stämmer inte med verkligheten och är en mycket dålig
tummregel. Ett exempel: sötvatten i en sjö eller i ett kärr har en genomsnittlig resistivitet
på ca 100 ohm/m medan en glacial lera med torrskorpa (ca 2 m djup) har en resistivitet
på endast ca 10-50 ohm/m. Skillnaden i resistivitet mellan olika bergarter kan vara mycket
stor. T ex har ett typisk mellansvenskt urberg en resistivitet på ca 3000-60000 ohm/m,
medan en sedimentär bergart (t ex kalksten-lerskiffer) i mellansverige har motsvarande
ca 10-4000 ohm/m.
Kort sagt: identifiera jord- och bergarter och dess lagringsförhållanden i aktuellt område så
får man en mycket bra bild av ingående resistiviteter.
 
Håller helt med SM5PMH i detta. Modell och verklighet får tendenser att
glida i sär när man inte kan handskas med alla randvillkor fullt ut.

Förmodligen ger beräkningar som bygger på enkla antaganden om konduktivitet
och permittivitet hos ett litet antal ytligt liggande geologiska skikt med kända tjocklekar fullt användbara resultat, så länge som terrängen är någorlunda fri från skarpkantade hinder.

Har i förra veckan åhört ett föredrag på HF04 av forskare från Forsvarets Forskningsinstitutt
i Norge, där man jämfört modell (GRWAVE/Millington) med markvågsmätningar i typiska norska terrängavsnitt. Det verkar som om denna modell blir ganska optimistisk när terrängen består av urberg i dagen blandat med mellanliggande inslag av mjukare jordarter.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Magnus och Karl-Arne!
Jag blev lite kortfattad i går och vill tillägga en del.
Först abt GRWAVE som jag väl känner till, är den främst användbar i beräkningar för landsomfattande översiktliga ändamål enl min erfarenhet.

Empiriska formler eller tummregler som grundar sig på bakomliggande algoritmer kan vara användbara om man känner väl till de geologiska lagringsförhållandena. Det är nämligen så att i de i sen tid nedisade områdena här i norra Europa har man en nuförtiden ganska klar bild över den 3-dimensionella bilden av jordarterna och de ingående jordarternas fysikaliska
och kemiska egenskaper. Utifrån den kunskapen kombinerat med fältmätningar i täta
mätpunktsmönster kommer man ganska nära sanningen. Som Karl-Arne påpekade finns
det flyg- och även satellitburen utrustning som mäter bl a konduktiviteten och imaginära
delen, men som sagt; det blir en mycket grov generalisering.

Magnus, om du beskriver geografiskt läge noggrant kan det finnas en chans att det finns
mycket detaljerad geologisk information som jag kan översätta till en kartbild som
visar markens konduktivitet i ditt närområde.
Observera att markens konduktivitet (och i ökande grad dielekricitetskonstans) är även
av stor betydelse för dämpningen på de högre frekvenserna inom VHF-EHF!

73 de Sven/sm5pmh
 
ANledningen till min fråga var i funderingarna för jordplan och motlast för vertikal på 80m ev 160m bandet.
Vad jag kunnat läsa är att tex någon som kan sätta sin antenn över havet kan enkelt bara leda ned jord i vattnet pga av konduktiviteten så får han ett jättebra jordplan men att bara sätta ned ett jordspett i backen oftast inte hjälper något mer än att leda åska.
Jag har läst att tex någon som bor i öknen behöver många mer jordplan för att få lika bre affektivitet som någon som har högkonduktiv jord i marken.

Det jag är mest intresserad av är väl kanske inte generellt vad som kan vara olika runt omkring min ort utan vad konduktiviteten kan vara 1/4 till 1/2 våglängd från min vertikal.
Givetvis kan väl det vara intressant att veta vad det kan vara i Freznel zonen med men viktigast för mig är väl nu att veta hur mycket koppar jag måste köpa på mig.

Om mitt QTH:
Falköping, västgötska höglandet. Falköping ligger på 180-220m i höjd ungefär men vid sidan av platåberget Mösseberg (väster om stan) som emot stan reser sig 326m över havet. 7Km på andra sidan stan från Mösseberg reser sig platåberget Ålleberg (Sydöst om stan) på 330m. ca 10-15Km ÖNÖ reser sig yterligare platåberg på nästan 300m.
Mitt QTH är på en ås motsatt sida stadens berg och ställer jag mig på min skorsten ser jag miltals åt alla håll utom mot Väster. OBS, Jag har inga problem att köra Caribien eller centralamerika på 10-20m.
Tack för alla info
73 Magnus
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top