Varmgalvad wire som antenn?

S

SM6VKC

Well-Known Member
Jag har en hel del varmgalvad wire 5,5 mm som jag använt till stagning och hisswire till Vårgårda "släden".
Har även sålt av till andra amatörer.

Tanken slog mig att göra en mycket hållfast 80m dipol med denna wire.
Hur skulle det funka tro, är materialet lämpligt?

/ Peter
 
Man brukar undvika ferromagnetiska material som järn i antenner, eftersom deras förluster är höga jämfört med koppar.

En uppskattning (VK1OD) är att de resistiva förlusterna i förzinkad järntråd ligger i häraden 5 gånger de som finns i en koppartråd med samma diameter.

Nu är dock de resistiva förlusterna i antenntråden för det allra mesta försumbara (0,5 dB eller mindre) jämförda med dipolens strålningsresistans samt de förluster som omgivningen och marken tillför i dipoler för 80 m monterade på höjder där amatörer kan sätta upp dem.

Detta gör att man med största sannolikhet inte kan märka någon skillnad i praktiken.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
VKC, AOM de APQ.
De färdiga antenner, windom m fl, som Fritzel säljer är ju tillverkade av varmgalvad wire som dessutom är plastöverdragen. Bör hålla i "evighet" om man bemödar sig att försegla ändarna med superlim för att förhindra fukt att träda in.
Plastöverdragen wire ändrar våghastigheten vilket innebär att en dipol måste förkortas en aning jämfört med en "bar" wire.
Prova att räkna ut en halvvåg med formeln 139/f. ( f i MHz). Förkorta ytterligare med hjälp av en SVF-meter efter installation.

AOM de APQ.
South MIdland Com. i UK tillverkar sina T2FD-antenner av rostfri wire - icke magnetisk. Hur är förlusterna i denna tråd jämfört med samma diameter på galvad wire?

73
Bengt SM6APQ
 
En grov uppskattning är att förlusterna för en given längd wire av austenitiskt rostfritt stål ligger på c:a 10 ggr högre än motsvarande "galvad". Det är svårt att jämföra direkt eftersom man måste ta till uppskattningar av skindjup och resistivitet för materialen. Dessa publiceras sällan, eftersom HF-egenskaperna för sådana är helt ointressanta för andra än radioamatörer.

I fallet T2FD kan man nog säga att den resistiva komponenten i snart sagt varje antennwire kan försummas jämfört med resistansen hos belastningsmotståndet.

VK1OD uppskattar serieresistansen i 20 m av 0,9 mm rostfri tråd till 20 ohm, medan samma längd av "galvad" tråd skulle ha c:a 2,5 ohm. Allt vid 7 MHz.

En resonant antenn i fria rymden skulle därmed få en ytterligare förlust av c:a 20% för rostfritt och 4 % för "galvat". För antenner som sitter på låga höjder över marken kommer detta att försvinna in i de förluster som markreflexen medför.

En uppskattning är att när en annars förlustfri dipolantenn för 3,5 MHz sitter på 20 m höjd över marken så kommer minst 30% eller 2 dB av den tillförda effekten att gå åt för att värma upp marken. För mark med dålig ledningsförmåga kan detta vara ännu högre.

Det finns en del experimentella resultat som pekar på att dipoler som hänger lågt över mark i tätorter kan ha verkningsgrader som underskrider 20%.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
AOM de APQ.
Tack för tydligt svar. Jag misstänkte att rostfri wire är en dålig rf-ledare men ville ha det bekräftat från dig.

Galvat stål.
Jag antar att de ohmska förlusterna är försumbara på en mellanvågsmast där hela masten utgör radiatorn? Ytan blir ju mycket stor vilket jag antar kompenserar de sämre rf-egenskapen hos galv?

73
Bengt SM6APQ
 
När det gäller radiatorer/master av "galvat stål" så kan man nästan alltid försumma förlusterna i masten jämfört med förlusterna i jordplanet.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
SM0AOM said:
Man brukar undvika ferromagnetiska material som järn i antenner, eftersom deras förluster är höga jämfört med koppar.

En uppskattning (VK1OD) är att de resistiva förlusterna i förzinkad järntråd ligger i häraden 5 gånger de som finns i en koppartråd med samma diameter.

Nu är dock de resistiva förlusterna i antenntråden för det allra mesta försumbara (0,5 dB eller mindre) jämförda med dipolens strålningsresistans samt de förluster som omgivningen och marken tillför i dipoler för 80 m monterade på höjder där amatörer kan sätta upp dem.

Detta gör att man med största sannolikhet inte kan märka någon skillnad i praktiken.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
Click to expand...

Är det för att järn har magnetiska egenskaper som det undviks i antenner?
Dvs. ger de magnetiska egenskaperna upphov till förluster?
Eller är det den ca 10ggr sämre konduktiviteten i järnet?
Jag använder en hel del förkopprad järntråd, framförallt till längre antenner.
Järntråden ger betydligt bättre mekanisk hållbarhet, och det tunna yttre kopparskiktet leder HF bra.
Men kan jag få förluster bara för att det är järn innanför kopparn?

73 dé
Rolf/SM3GUJ
 
GUJ de APQ
Bra fråga Rolf. Jag använder också denna typ av tråd - COPPERWELD heter den i USA och England. På 70-talet skrotades tonvis av denna tråd i Afrika. Den hade använts framförallt som telefontråd (parledning). Jag passade på att förse mig!

73
Bengt SM6APQ
 
Det beror på två saker;

- Järnets ferromagnetiska egenskaper medför ett mindre skindjup än för omagnetiska material

- Järn har högre resistivitet än koppar

Sammantaget leder detta till att förlusterna för antenntrådar av järn är större än för de av koppar.

Om kopparskiktet på en kopparöverdragen järntråd eller Copperweld är tjockt nog (10 eller mera skindjup eller 250 µ vid 7 MHz) kan man försumma förlusterna i det underliggande järnet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
SM0AOM said:
Det beror på två saker;

- Järnets ferromagnetiska egenskaper medför ett mindre skindjup än för omagnetiska material

- Järn har högre resistivitet än koppar

Sammantaget leder detta till att förlusterna för antenntrådar av järn är större än för de av koppar.

Om kopparskiktet på en kopparöverdragen järntråd eller Copperweld är tjockt nog (10 eller mera skindjup eller 250 µ vid 7 MHz) kan man försumma förlusterna i det underliggande järnet.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
Click to expand...
Tack för den upplysningen Karl-Arne!
Jag får titta på hur tjockt kopparskiktet är på de ledare jag använder.
73 dé
Rolf/SM3GUJ
 
Med utgångspunkt från vad du skrivit, Karl-Arne, undrar jag hur du ser på tunna mobilpinnar, förmodligen i rostfritt stål, för 144 och 432 MHz. För att inte nämna det enklaste exemplet - det vanliga stålsprötet för bilradion.

Och varför använder man inte något bättre material, exempelvis fosforbrons?

/ Göstha
 
SM5DXU said:
Med utgångspunkt från vad du skrivit, Karl-Arne, undrar jag hur du ser på tunna mobilpinnar, förmodligen i rostfritt stål, för 144 och 432 MHz. För att inte nämna det enklaste exemplet - det vanliga stålsprötet för bilradion.

Och varför använder man inte något bättre material, exempelvis fosforbrons?

/ Göstha
Click to expand...

Förlusterna i en "mobilpinne" för VHF/UHF av rostfritt stål rör sig om c:a 10%, vilket fortfarande är försumbart jämfört med förlusterna i omgivningen och i jordplanet.

När det gäller bilradioantennen så påverkar förlusterna i en mottagarantenn signal/brus-förhållandet endast marginellt i det låga VHF-området.

Materialval i antenner beror på många kompromisser, inte minst kostnaderna.
Rostfritt är relativt billigt och har bra mekaniska egenskaper.

73/
Karl-Arne
SM0AOM
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top