Öppna feederstegar
I brist på sysselsättning här i södra Grodlandet (Frankrike) och gott om tid tänker jag berätta om min erfarenhet med s k öppna feederstegar. Kanske jag kan få igång en intressant diskussion där en massa synpunkter kommer fram.
Jag har ALDRIG köpt eller använt mig av 300 – 450 ohms bandkabel. Sådan transmissionsledning må ha betydligt mindre dämpning än 75-ohms ”skosnöre” eller koax. Har dock den lilla nackdelen att dämpning ökar vid fuktig väderlek och solen har en tendens att med tiden förstöra plasten som håller isär trådarna. Den bandkabel som har ”fönster” är i detta avseende något bättre.
Jag började med ”stegar” 1951, långt innan jag hade telegrafist- och amatörcertifikat. Använde stegen till mittmatade trådar för enbart mottagning. Smygmatade ibland stegen och antennen med en hemmagjorda frisvängande oscillatorer och konstaterade att ”utsändningen” hördes hos en klasskamrat i Huskvarna. Mitt QTH var då västra villastaden i Jönköping.
I början av 50-talet var inte plast så vanligt förekommande. Jag kokade runda träpinnar i vax (enligt gamla ARRL-handböcker).
I slutet av 50-talet kom de s k VP-rören. Använde dessa några år – kommer inte ihåg hur länge – tills teflon dök upp på marknaden. Har sedan dess använt mig av detta superba material. Regn, damm, sand, smuts etc har en tendens att inte fastna på den ”glatta” ytan av teflon. Dessutom bryts inte denna plast ner av solljuset. Har haft feederpinnar av teflon utsatta för väder och vind i över 30 år på mitt nuvarande QTH utan att ha kunnat observera några skador på spridarna. Teflon är dyrare än ”vanlig” plast. Med tanke på att teflon tycks hålla i ”evighet” utomhus – i regn, snö, is och solljus är det, i det långa loppet, en billig investering.
Mina nuvarande feederstegar består av 7-trådig cu-wire, omkring 5 eller 6 mm i diameter och ”spacad” med 12 cm spridare, 15 mm i diamter, av teflon. Jag har borrat två hål i vardera ändan av spridarna. Hålen är ”snålt” tilltagna som gör att cu.tråden får tvingas in i hålen. Detta bidrar till stabiliteten hos stegen. Ett cirka 1mm hål i samma plan som hålet ”härbärgar” en bit cu-tråd som användes för att naja fast feedertråden.Kommersiella feederspridare är tillverkade av steatit och har skårer i ändan på spridaren för cu-wiren. Två mindre hål nära skåran är avsedd för najtråd för att hålla spridaren på plats. Om en feederspridare går sönder går den med lätthet att bytas ut vilket inte är fallet med mina spridare som har hål för feederledningen. Jag bedömmer det som mycket osannolikt att en teflonspridare skulle gå sönder. Om feedern är något så när sträckt brukar jag hålla ett avstånd mellan spridarna som är 12 gånger trådarnas inbördes avstånd som jag valt till c:a 10 cm. Teflonspridarna hamnar då på ett inbördes avstånd av 1,2 meter.
Med 10 cm mellan trådarna anser man att strålningen, läckningen, från denna typ av feeder är försumbar på 10-metersbandet. En tumregel är ju att avståndet mellan trådarna ej bör överstiga 1% av den högsta frekvensen (lägsta våglängden) i detta fall 29-MHz. På övriga lägre frekvenser, längre våglängder, blir feederstrålning mycket låg.
En öppen feederstege har en tendens att lättare plocka upp lokala störningar jämfört med koaxialkablar. Exempel på sådana interferenser är ”surr och knatter” från t ex TV-apparater, datorer och annan hemelektronik. Genom att ”skruva” stegen – kanske ett varv för varannan meter eller tätare (huvudsaken är att inte trådarna kommer i kontakt med varandra), kan man bli av med eller minska dessa störningar.
En intressant variant av en öppen transmissionsledning är den s k EXPONENTIALLEDNINGEN. Den startar i ena ändan av stegen med trådarna mycket nära varandra för att sedan successivt öka. Det rekommenderas att stegen skall ha en längd som motsvarar det lägsta frekvensband man tänker utnyttja. Alltså, om lägsta frekvensbandet är 3,5-MHz bör stegen ha en längd av 80 meter.
Här är ett typiskt användarfall av en exponentialledning. Jag har en terminerad rhombantenn utanför min tomt. Sidorna på rhomben är 131 meter. Tolalt ingår alltså 4 x 131 = 524 meter fosforbronstråd. Jag antar att matningsimpedansen är 600 till 700 ohm, säg 650-ohm. Jag matar rhomben med en exponentialledningen som startar med en impedans i nederändan på 200-ohm och blir, tack vare den successiva ökningen av ”spacingen”, c:a 650-ohm i rhombens matningspunkt. Feederledningen är ungefär 80 meter lång. En 1:4 guanellabalun omvandlar den 50-ohmiga koaxialmatningen till 200-ohm.
Det finns två olika principer av exponentialtransmissionsledningar. Man kan göra ökningen mellan trådarna linjär och då lär ökningen i impedans bli exponentiell. Tvärtom, om man gör avståndsökningen exponentiell så blir impedansökningen linjär. Jag drog upp detta med B. Dagås (SK) i Grimeton och hans kommentar var att det var inget att hänga upp sig på. Exponentialledningar är ”snälla” och du kommer i praktiken inte att märka någon skillnad.
AOM, har du några kommentarer och förklaringar på exponentiell ökning av impedansen och motsatsen: linjär ökning av impedansen o s v?
Ett sätt att förbättra öppna transmissionsledningar både med avseende på ”läckning” och dämpning är den fyrtrådiga stegen. I princip handlar det om två feedrar som är korsvis parallellkopplade. Om vi benämner de fyra trådarna som väderstrecken, norr, öster, söder och väst så är norr och söder sammanfogade i bägge ändar av feedern. Samma med öst och väst. Om vi vidare tänker oss att vi har tillverkat två 600-ohms feedrar som är sammankopplade enligt ovan så blir resulterande impedansen något lägre än 300-ohm. Förklaring till detta AOM?
En sådant feedersystem har som sagt vad en extremt låg läckning och motsvarande låg ”pick-upförmåga” (lokala störningar) och mindre dämpning.
Jag matar min trekantiga loopantenn med en sådan 4.trådig stege. För att hålla isär trådarna använder jag feederspridare som består av två teflonstavar i kryss, X-formade, och sammanfogade med en rostfri M-4 bult i mitten.
Man kan också tänka sig ringar av teflon, gjort som barnskallror, för att hålla isär de fyra trådarna på korrekt avstånd.
Tacksam för kommentarer!
73
Bengt
SM6APQ
I brist på sysselsättning här i södra Grodlandet (Frankrike) och gott om tid tänker jag berätta om min erfarenhet med s k öppna feederstegar. Kanske jag kan få igång en intressant diskussion där en massa synpunkter kommer fram.
Jag har ALDRIG köpt eller använt mig av 300 – 450 ohms bandkabel. Sådan transmissionsledning må ha betydligt mindre dämpning än 75-ohms ”skosnöre” eller koax. Har dock den lilla nackdelen att dämpning ökar vid fuktig väderlek och solen har en tendens att med tiden förstöra plasten som håller isär trådarna. Den bandkabel som har ”fönster” är i detta avseende något bättre.
Jag började med ”stegar” 1951, långt innan jag hade telegrafist- och amatörcertifikat. Använde stegen till mittmatade trådar för enbart mottagning. Smygmatade ibland stegen och antennen med en hemmagjorda frisvängande oscillatorer och konstaterade att ”utsändningen” hördes hos en klasskamrat i Huskvarna. Mitt QTH var då västra villastaden i Jönköping.
I början av 50-talet var inte plast så vanligt förekommande. Jag kokade runda träpinnar i vax (enligt gamla ARRL-handböcker).
I slutet av 50-talet kom de s k VP-rören. Använde dessa några år – kommer inte ihåg hur länge – tills teflon dök upp på marknaden. Har sedan dess använt mig av detta superba material. Regn, damm, sand, smuts etc har en tendens att inte fastna på den ”glatta” ytan av teflon. Dessutom bryts inte denna plast ner av solljuset. Har haft feederpinnar av teflon utsatta för väder och vind i över 30 år på mitt nuvarande QTH utan att ha kunnat observera några skador på spridarna. Teflon är dyrare än ”vanlig” plast. Med tanke på att teflon tycks hålla i ”evighet” utomhus – i regn, snö, is och solljus är det, i det långa loppet, en billig investering.
Mina nuvarande feederstegar består av 7-trådig cu-wire, omkring 5 eller 6 mm i diameter och ”spacad” med 12 cm spridare, 15 mm i diamter, av teflon. Jag har borrat två hål i vardera ändan av spridarna. Hålen är ”snålt” tilltagna som gör att cu.tråden får tvingas in i hålen. Detta bidrar till stabiliteten hos stegen. Ett cirka 1mm hål i samma plan som hålet ”härbärgar” en bit cu-tråd som användes för att naja fast feedertråden.Kommersiella feederspridare är tillverkade av steatit och har skårer i ändan på spridaren för cu-wiren. Två mindre hål nära skåran är avsedd för najtråd för att hålla spridaren på plats. Om en feederspridare går sönder går den med lätthet att bytas ut vilket inte är fallet med mina spridare som har hål för feederledningen. Jag bedömmer det som mycket osannolikt att en teflonspridare skulle gå sönder. Om feedern är något så när sträckt brukar jag hålla ett avstånd mellan spridarna som är 12 gånger trådarnas inbördes avstånd som jag valt till c:a 10 cm. Teflonspridarna hamnar då på ett inbördes avstånd av 1,2 meter.
Med 10 cm mellan trådarna anser man att strålningen, läckningen, från denna typ av feeder är försumbar på 10-metersbandet. En tumregel är ju att avståndet mellan trådarna ej bör överstiga 1% av den högsta frekvensen (lägsta våglängden) i detta fall 29-MHz. På övriga lägre frekvenser, längre våglängder, blir feederstrålning mycket låg.
En öppen feederstege har en tendens att lättare plocka upp lokala störningar jämfört med koaxialkablar. Exempel på sådana interferenser är ”surr och knatter” från t ex TV-apparater, datorer och annan hemelektronik. Genom att ”skruva” stegen – kanske ett varv för varannan meter eller tätare (huvudsaken är att inte trådarna kommer i kontakt med varandra), kan man bli av med eller minska dessa störningar.
En intressant variant av en öppen transmissionsledning är den s k EXPONENTIALLEDNINGEN. Den startar i ena ändan av stegen med trådarna mycket nära varandra för att sedan successivt öka. Det rekommenderas att stegen skall ha en längd som motsvarar det lägsta frekvensband man tänker utnyttja. Alltså, om lägsta frekvensbandet är 3,5-MHz bör stegen ha en längd av 80 meter.
Här är ett typiskt användarfall av en exponentialledning. Jag har en terminerad rhombantenn utanför min tomt. Sidorna på rhomben är 131 meter. Tolalt ingår alltså 4 x 131 = 524 meter fosforbronstråd. Jag antar att matningsimpedansen är 600 till 700 ohm, säg 650-ohm. Jag matar rhomben med en exponentialledningen som startar med en impedans i nederändan på 200-ohm och blir, tack vare den successiva ökningen av ”spacingen”, c:a 650-ohm i rhombens matningspunkt. Feederledningen är ungefär 80 meter lång. En 1:4 guanellabalun omvandlar den 50-ohmiga koaxialmatningen till 200-ohm.
Det finns två olika principer av exponentialtransmissionsledningar. Man kan göra ökningen mellan trådarna linjär och då lär ökningen i impedans bli exponentiell. Tvärtom, om man gör avståndsökningen exponentiell så blir impedansökningen linjär. Jag drog upp detta med B. Dagås (SK) i Grimeton och hans kommentar var att det var inget att hänga upp sig på. Exponentialledningar är ”snälla” och du kommer i praktiken inte att märka någon skillnad.
AOM, har du några kommentarer och förklaringar på exponentiell ökning av impedansen och motsatsen: linjär ökning av impedansen o s v?
Ett sätt att förbättra öppna transmissionsledningar både med avseende på ”läckning” och dämpning är den fyrtrådiga stegen. I princip handlar det om två feedrar som är korsvis parallellkopplade. Om vi benämner de fyra trådarna som väderstrecken, norr, öster, söder och väst så är norr och söder sammanfogade i bägge ändar av feedern. Samma med öst och väst. Om vi vidare tänker oss att vi har tillverkat två 600-ohms feedrar som är sammankopplade enligt ovan så blir resulterande impedansen något lägre än 300-ohm. Förklaring till detta AOM?
En sådant feedersystem har som sagt vad en extremt låg läckning och motsvarande låg ”pick-upförmåga” (lokala störningar) och mindre dämpning.
Jag matar min trekantiga loopantenn med en sådan 4.trådig stege. För att hålla isär trådarna använder jag feederspridare som består av två teflonstavar i kryss, X-formade, och sammanfogade med en rostfri M-4 bult i mitten.
Man kan också tänka sig ringar av teflon, gjort som barnskallror, för att hålla isär de fyra trådarna på korrekt avstånd.
Tacksam för kommentarer!
73
Bengt
SM6APQ
Last edited:
