Stege

sa2awo

Member
Hejsan

Funderar att sätta upp nått en bit ifrån huset, med coax blir de för långt och med höga
förluster med följd...Hur långt kan en stege innan de blir för långt för en stege oxå ? dit jag funderar att placera en antenn i sommar är nog kring 80-120 m....Kommer det att funka med en stege då ?

//Mats de sa2awo
 
Hej!

I tråden Horisontell helvågsloop uppgav SM4FPD, Roy några intressanta värden på olika matarledningar. Vilken antenntyp och frekvens du avser är ju relevanta frågor. Vid vissa frekvenser kan 100 m RG213 fungera tillfredställande, särskilt om man erhåller andra fördelar, exempelvis lägre störnivå eller något annat.

73 /Kalle
 
Dämpning är ju per meter för alla typer av matare, så en lång stege har naturligvis högre dämpning än en kort dito.

Kan du bara se till att miljön kring stegen är OK så ska det inte vara några problem.

En stege ska hänga fritt från störande objekt, som stuprännor, plåttak eller liknande föremål. En tummregel som kom fram här på forumet är att ca 10 ggr avståndet mellan ledarna är lagom. Du ska se till att stegen är lätt skruvad så att eventuella olikheter jämnar ut sig.

mvh
Bengt / SM0KBW
 
450 Ohm stege som är 100m har en förlust på ca 0.5dB (avstämd) på 10M-bandet. (Ett gammalt riktvärde från en artikel i QST). Således slår den (i princip) alla koaxer på fingrarna vad gäller förluster.
 
Last edited:
ARRL's tabell har fått kritik då man anser att förlusterna ligger under de teoretiska luft/koppar förlusterna i stegen. Man pekar på närmare 1dB i en matchad antenn/matare vid 30Mhz.

Med lite missanpassning i antennen kommer förlusterna även med stege att ha helt andra värden, speciellt på 160 & 80m. En del lägger fram stege som en "universell lösning" där man knappast behöver bry sig om anpassningen/SWR så länge den inte överstiger 2:1. Dvs. många kör med missanpassad antenn + stege + en balun + atu och kanske förväntar man sig mycket låga förluster med bandkabel :p

Hur är hållbarheten, den är klenare än en koax?

En blöt stege (regn/fukt) måste ge en viss missanpassning i antennsystemet, dvs. förlusterna ökar på 80 & 160m. Nån som har provat ?
 
Last edited:
Med lite missanpassning i antennen kommer förlusterna även med stege att ha helt andra värden, speciellt på 160 & 80m.

Förklara gärna, för en vetgirig, hur missanpassning i antennen påverkar resistensen eller den reaktiva impedansen i kabeln?

Trevlig helg!

Johan
 
Det som händer är att det uppstår strömmaxima och minima utefter ledningen om den är tillräckligt lång. I ett strömmaximum blir effektförlusten större p.g.a att en större ström flyter just där (P = I^2*R).

Dessutom kommer antennimpedansen att transformeras till ett helt annat värde, om vi antar att ledningen skulle vara exakt 1/4 elektrisk våglängd lång så kommer en låg resistiv antennimpedans att transformeras till en hög resistiv impedans i matningsänden, och en hög antennimpedans till ett lågt värde i matningsänden.

Detta är en av orsakerna till att "stegmatade" antenner kan vara svåra att mata med en del "tuners", eftersom de måste ha ett stort anpassningsområde för att klara dessa specialfall. Baluner på utgångssidan av en "tuner" utsätts dessutom för stora påfrestningar i sådana fall.

Tilläggsförlusterna även vid ganska höga SWR på en luftisolerad stegmatare är hanterbara, i synnerhet om ledningen är kort. En ledning med 0,2 dB dämpning och ett SWR på 1:10 (typiskt för matning av en normal 1/2-vågs resonant dipolantenn med 100 m 600 ohms stege av 2 mm tråd) får en totaldämpning av c:a 1 dB.
Förlusterna i anpassningsnätet dominerar sannolikt över dämpningen i själva ledningen.

Ett intressant specialfall uppstår när man matar en hög impedans (t.ex. en dipolantenn som används på dubbla designfrekvensen) med en kort stegledning. Då blir förlusten, trots högt SWR, lägre än vid anpassning i båda ändarna.
Detta beror på att strömmen i ledningen blir lägre än vid fallet med SWR=1

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Hej Karl-Arne!

Stämmer det som N7WS hävdar i ett av dokumenten som jag länkade till?

Att under Gigahertz området så är det förlusterna i ledarna som står för en matarkabels förluster. Isoleringens förluster spelar alltså bara roll på extremt höga frekvenser.

De låga förluster som en stege ger kommer det då från att den högre impedansen ger lägre strömmar i ledarna. Inte att det är mindre med förluster i isoleringen?

mvh
Bengt / KBW
 
För alla praktiska utföranden av "stegmatare" så dominerar de resistiva förlusterna i ledarna
över förlusterna i isolationen.
Genom att den karaktäristiska impedansen är större jämfört med koaxialkabel
så minskar strömmen för en given effekt, och då kommer också totaldämpningen att minska.

Moderna isolationsmaterial har extremt låga förluster på lägre frekvenser, så länge de är torra.
Vatten på ytan av en "bandkabel" orsakar ökade isolationsförluster.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Det är sant att man noterat varierande resultat med våta "windowed ladder line" på 450Ohm. Men jag tror detta är minimalt på de större 600 Ohms-stegarna...
 
Den stora frågan är väl om en våt stege blir lika dålig eller sämre än en koax.

Att mata en balanserad stege är ju oxå ett problem. Själv använder jag Guanella baluner och testar lite olika utföranden på dessa.


mvh
Bengt / KBW
 
Hejsan alla!
Enligt min erfarenhet kan en stege aldrig bli så dålig som en koax, inte ens om det regnar. I en stege (min hembyggda) sitter ju trådarna med ca 1 dm avstånd så det blir svårt för vattnet åstadkomma en hf-mässig kortslutning på det avståndet. I mitt fall sitter stegpinnarna med en halvmeters mellanrum så de "överbryggningsförluster" vattnet på dem kan åstadkomma måste vara ytterst små. Under de 15 år jag nu använt stegmatare har jag aldrig märkt någon skillnad då det regnar. Koax är ju inte heller helt okänslig för fukt. Att fukten i luften påverkar hela antennsystemet är ju troligt alldeles oavsett typen av matare.
Om en koax ska fungera enligt specifikationerna (som är klart sämre än för stege) så ska den ha 50 ohm i båda ändar vilket ju inte alltid är fallet. Så fort Du måste använda en tuner så är Du ute på hal is och förlusterna i koaxen ökar. Stegen, däremot den har låga förluster, oavsett vilka impedanser som råkar uppstå i matningspunkten och därmed också i nederänden av stegen.
I mitt fall har jag en horisontell loop , triangulär med ca 90 m:s omkrets omkrets och 11 meter upp. I litteraturen sägs den ha ca 150 ohms matningsimpendans och min stege är ca 18 meter. Jag använder hembyggd matchbox (se omslagsbilden på QTCnr 5 2009, "hembrännaravstämmaren"). Efter att jag avstämt på 80 meter så kunde jag med hjälp av ett antenninstrument simulera fram att matningsimpedansen i nederändan av stegen är ca 2800 ohm. Stegen är ju nära en kvarts våglängd lång och då bör den vara högohmig vilket ju bekräftas av 2800 ohm. Hela systemet fungerar utmärkt på alla band. Läs gärna mer i min artikel i QTC nr 5 2009. Där finns mycket mera detaljer beskrivna.
Jag vill minnas att jag jämförde en situation då mataren var 20 meter (eller var det 30meter?) och trots att matnigsimpedansen var 50 ohm i matningspunkten så var förlusterna högre med koax än om man använder en stege på 600 ohm. Smaka på det! Det känns rätt otroligt! Eller hur?
Trots en så stor impendansskillnad som 50 till 600 ohm så hade stegen lägre förluster än koaxen! Det beror på det överlägset lägre förlusterna i stegmataren. Nu jämförde jag med en koax av medelbra kvalitet som ju våra koaxer ofta blir efter några år i luften. Koax är ju färskvara i hög grad. Stegmataren är mycket okänslig för stående våg (SWR), dvs det uppstår naturligtvis SWR, men energiinnehållet är så lågt i den att den är praktiskt försumbar, medan för koaxen är hög SWR rena katastrofen som ger höga förluster. Märk väl att då hjälper inte heller någon matchbox. Det enda du gör med den är att se till att skydda sändaren, dvs den "ser" 50 ohm. Men i koaxen uppstår många andra diverse impedanser med höga förluster som följd eftersom du inte har 50 ohm i matningspunkten. Hade Du haft det hade Du inte behövt en ATU!
Är det så här svart/vitt? Nej, naturligtvis inte! Vad händer om jag har 60 ohm i stället för 50 i ohm i matningspunkten? Sannolikt inte märkbar skillnad. Vid 70 ohm? Tjaa...nu börjar SWR krypa upp mot 2:1. Till syvene och sist blir det ju ett personligt val. Hör Du bra och hörs bra så är ju allt frid och fröjd. Även om en stor del av effekten från slutsteget försvinner i förluster så hörs man ju trots allt.
Jag hävdar i alla fall att stegmatare i praktiken alltid är bättre än koax. Möjligen finns det situationer då man måste man välja koax av praktiska skäl. Det finns ju också lågföluskoax men den är dyr och man tvingas ju hålla sig till 50 ohm!
I resonemanget ovan har jag praktiska erfarenheter men framför allt stödjer jag mig på simuleringar jag gjort i ett gratisprogram som heter TLdetails som i själva verket är Smithdiagrammet i matematisk form.
Hälsningar
Tore Sandström SM7CBS
 
Ja, jag tror oxå att den öppna stegen är det bästa alternativet om man har möjlighet att montera den på ett bra sätt.

Det är väl närmast de bandkablar med eller utan utstansade fönster som är gränsfallet.

Ett problem för många är en balanserad tuner. Alla kan inte bygga själva eller så faller man på att det är ont om vridkondingar med de rätta egenskaperna. För dessa återstår att mata med balun och avstämma på den obalanserade sidan.

En koaxialkabel är inte avsedd att arbeta under större SWR - den låga impedansen gör att det snabbt blir förluster i kabeln. Detta då det är resistanserna i kabeln som står för förlusterna. Höga strömmar genom ledningar med resistans är ju ingen bra ide som bekant.

För den som vill fördjupa sig är "chapters of Reflections" från W2DU som jag länkade till i ett tidigare inlägg en bra start.

mvh
Bengt / KBW
 
Back
Top