1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Vikt dipol ?

Discussion in 'Antenner och master' started by daniEL, Aug 14, 2007.

  1. Sparky

    Sparky Well-Known Member

    APQ de Sparky

    Jag håller med dig till 100% i vad du skriver härovan. (Förutom "verkningsgrad på 90 m", vilket jag inte förstår). Jag har försökt komma på var jag sett uppgiften om längden = 1/3 våglängd, men går bet. Kanske jag blandat bort korten. Men det är inte av vikt i detta fallet eftersom jag fullständigt struntade i fackböckernas måttuppgifter. Längden som jag använde, var just som för en halvvågs dipol (för 80 m, hade inte en tanke på att köra 160 och dessutom hade inte min tomt räckt till !). Eller uttryckt på ett annat sätt, lika mycket tråd som våglängden i meter för lägsta arbetsfrekvens. Som jag skrev tidigare, så liknade den en gungstolsmede. I högsta punkten nästan vertikal och i nederänden nästan horisontell. Mina "45 gr" var bara en uppskattning. Självklart matade jag den med en koax utan matchbox. Annars hade ju vitsen med snabba frekvensskiften inte gett antennen rättvisa. Enligt litteaturen ska den hänga i 30 gr lutning för att bli rundstrålande, vilket jag aldrig trott på i o f s.
    Bokslut. Hmm... ja en "länkbudget" är väl ok. Men är det bredbandighet och enkelt handhavande man är ute efter och kan acceptera de oundvikliga förlusterna, så blir valet ändå enkelt ! En S-enhet (eller 2 för den delen, som du anser) tycker jag nog är värt att betala !
    Jag har oxo en magkänsla av, att förlusterna blir mindre ju högre frekvens man kör den på. D v s förlusterna i avslutningsmotståndet. I koaxen blir det ju tvärtom förstås, men det blir det ju oavsett antenntyp.
    Ser i inlägg # 13 härovan en referens till Linköpings Radioamatörer. Det gläder mig, det var jag som skrev om T2FD där. Tyvärr har hemsidan fått ny redaktör och den förre tog bort allt gammalt innehåll, så tyvärr leder inte den länken någonstans.
    Är det månne någon mer än du, SM6APQ, och jag, som har praktiska erfarenheter av denna antenn ? Det finns gott om tips på litteratur och formler, men praktik.... ? Skriv gärna några rader här och delge oss alla andra era upplevelser !

    Sparky
     
    Last edited: Nov 21, 2011
  2. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    T2FD- antennen

    Sparky de APQ. Hej igen.

    Små funderingar kring T2FD.
    Bakgrund: På ett antenntekniskt möte med olika FN-organ framhärdade jag att det inte lönar sig att mata en T2FD med RG-213. Det blir nästan bättre och billigare att använda sig av RG-58.
    Min förklaring: Antag att vi har ett SVF på 2,5:1 vid T2FDs matningspunkt på 21 MHz. Ett SVF på 2,5 är ju i och för sig inte så allvarligt när det gäller additionsförlusterna men sändaren (transistorslutsteg som är "skyddat") kommer ju att reducera uteffekten p g a detta SVF. Antag nu att vi byter ut matakabeln mot en sådan med högre dämpning, t ex RG-58. Sändaren kommer nu att "se" ett lägre SVF och sådeles bör sändarens uteffekt öka men utsättas för mer dämpning med denna kabel fram till antennen. Detta kommer kanske att resultera i samma uteffekt från antennen antingen vi använder RG-58 eller RG-213. RG-58 är billigare och, viktigt, väger mindre vilket gör att kanske mittpunkten på dipolen inte tyngs ner så mycket.

    Ytterligare funderingar: Antingen begränsas uteffekten vid hög antennimpedans av att slutsteget bara kan lämna en viss utspänning, eller av skyddskretsar som drar ner strömmen i sluttransistorerna om impedansen är låg.
    Ett litet räkneexempel: Antag att antennens SVF (mätt vid antennen) är 3:1. 25% av inkommande effekt reflekteras. Vi räknar som om vi i matningsändan har högsta möjliga inimpedans dvs SVF x 50 ohm vid 0 dB i kabelförlust . Med max 100 w ut i 50 ohm har vi max 70,7 v utspänning vilket i kvadrat blir 5000, som vi räknar med i fortsättningen. För SVF 3 och 0 dB i kabeldämning får vi 5000/150 = 33,3 W.vid antennen. Med 1 dB kabeldämpning kommer det som reflekteras tillbaka att vara 2 dB lägre och det SVF som sändaren ser har minskat till 2,318:1 och sändaren kan då lämna 5000/(2,318 x 50) = 43,15 W. Av det tappar vi 1 dB på väg till antennen och får 43,15 x 0,794 = 34,3 W, alltså något mer än innan. För 2 dB kabelförlust blir SVF = 1,92:1 nere vid sändaren och vi får 5000/96,1 = 52 W x 0,631 = 32,9 W vid antennen.
    För 3 dB kabeldämning och samma uträkning erhåller vi 30 W i antennen.
    Det är sådeles ingen ide att använda bästa koaxialkabeln om längderna på kabeln understiger 50 m om man inte använder en transmatch (tuner) nere vid sändaren.

    73
    Bengt SM6APQ
     
    Last edited: Nov 21, 2011
  3. Sparky

    Sparky Well-Known Member

    T2FD - igen !

    Med risk att bli tjatig......
    Ref mitt inlägg # 19 härovan. Efter att ha grävt djupt i min samling antennlitteratur, så fann jag uppgiften om 1/3 våglängd ang spannet på en T2FD.
    Naturligtvis återfanns den i Antennbibeln av DM2ABK, Karl Rothammel.
    Utgåva nr 8, tryckt i Berlin/DDR 1974-1975. Jag har inte tillgång till någon färskare upplaga, men i min bibel finns detta beskrivet på sid 182 (I händelse någon vill kontrollera att jag inte drömt).

    Minns att jag även vid konstruktionstillfället hade tanke på att, för grundfrekvensen, kortsluta avslutningsmotståndet (fjärrstyrt på något sätt) och på så vis åstadkomma en "riktig" FD för 3,5 MHz. Kunde då förmodligen funka hyfsat även på 10 MHz. På övriga band får motståndet göra den nytta det ursprungligen är avsett för. D v s bredbandighet med tillhörande förluster i form av TFD (eller med min gungstolsmede, en T2FD). Hade lite för bråttom med att få upp skapelsen (is & snö) för att klura ut fjärrstyrningen av avslutningsmotståndet, så det blev inte av.

    Det finns talrika beskrivningar på konstruktionen av denna antenn. Min egen kan ni läsa om i tidigare inlägg. Jag kallade den avsiktligt "mod vikt dipol ?" och anser fortfarande att det inte är en "äkta" varken FD, TFD eller T2FD. Kärt barn har många namn. En sak är, i varje fall i mitt tycke, en väl fungerande strålare (med mina måttangivelser).

    Min efterlysning av andras erfarenheter (alltså praktiska prov, inte teorier om hur den "troligen" uppför sig) hoppas jag ger mer info. Jag pratar ju i egen sak, än så länge, om förträffligheten av "min" antenn ! :)

    Väl mött !
    De Sparky
     
  4. SM7-8291

    SM7-8291 Well-Known Member

    Annan impedans

    Om du vill göra en vikt dipol med annan impedans än de vanliga 300 ohm(alltså med olika diameter på övre och undre delen av den vikta dipolen) är förhållandet mellan diameter och avstånd viktigt. Se nomogram i ARRL handbook.
    (den vikta) Dipolen går lätt att göra för impedanser mellan 60 och 1500 ohm
     
  5. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    8291 de APQ.
    Annan impedans på vikt dipol
    Detta är inget uppseendeväckande nytt - kanske för dig?

    73
    Bengt SM6APQ
     
  6. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    T2FD

    Sparky de APQ

    Hej. Har en känsla att vi går förbi och runt varandra i fyrkantiga cirklar, hi!

    Om vi siktar på att tillverka en T2FD med lägsta frekvens 3,5 MHz kan vi förfara på två sätt:

    1. Vi använder formeln 100/f och då blir dipolen 28,6 m "mellan vingspetsarna" och får dålig verkningsgrad på 80 m bandet.

    2. Vi tillverkar antennen enligt principen "samma längd tråd som den lägsta våglängden i meter". Med utgångspunkt från lägsta frekvens på 3,5 MHz erhåller vi 85,7 m tråd och 42,86 m "mellan vingspetsarna". Verkningsgraden blir måttlig.

    Alt. 1 har någon satt som ett kriteria på "var smärtgränsen går" för den som skall kämpa med installationen. Om antennen "kunde prata" kanske han skulle skrika: "Stopp - inte kortare".

    T2FD tillhör familjen vandringvågsantenner och är ej resonanta, Formler blir därför ganska ointressanta.

    Meningen är ju att rf-strömmarna utgår från matningspunkten, övergår i (nyttig) radierad effekt, blir svagare, radierar, blir svagare, radierar o s v. Idealet vore att antennen var så lång så att all effekt vore förbrukad (utstrålad) vid antennens avslutning. Detta kan bara uppnås om strukturen vore oändligt lång. Då skulle SVF vara 1:1 vid antennens matningspunkt - en indikation att ingen effekt kom kom tillbaka. En sådan antenn skulle vara aperiodisk och oändligt bredbandig d v s.
    Tyvärr är verkligheten inte riktigt så. Därför installeras ett terminalmotstånd som tar hand om den effekt som inte har utstrålats. Sunt förnuft säger att ju mindre rf-strömmar vi kan mäta upp i avslutningsmotståndet, desto mer effekt har utstrålats mellan matningspunkten och avslutningen.

    Som jag tidigare nämnde kan man uppskatta antennens verkningsgrad genom att mäta strömmen genom avslutningsmotståndet och jämföra med den effekt man pumpar in i antennen.


    Man kan tänka sig ett roligt "sommarexperiment" genom att tillverka en T2FD enligt punkt 1. och lägsta frekvens 28 MHz och därefter förlänga antennen i överensstämmelse med punkt 2.

    Detta är ett synnerligen praktiskt prov, som du efterlyser, och som du själv kan prova när vädret är gynnsammt en vacker junidag!

    Beträffande Rothammels bok köpte jag en sådan någon gång på 90-talet och blev mycket besviken.
    Boken innehåller mycket sakfel. T ex finns det beskrivningar på stackade co-linjära och broad-side antenner där "strömpilarna" går åt "fel" håll vilket skulle resultera i en oanvändbar riktantenn.
    Dessutom, i samma kapitel, anges längden på trådarna som 1/2 dipoler vilket åstakommer mindre vinst. Gör man sig besväret att tillverka ett sådant antennarrangemang brukar man utföra elementen som helvvågsantenner.
    Jag vet mångaycket tekniska amatörer som dumpat Rothammels alster i den "röda soptunnan". (Uttrycket slulet från TV-programmet Plus med Sverker Olofsson)

    73
    Bengt SM6APQ
     
  7. Sparky

    Sparky Well-Known Member

    T2FD

    Jadu Bengt. Synd att hänvisningen tidigare till LRA's länk inte längre funkar, för där beskriver jag exakt det du föreslår. Nämligen att först tillverka den enl de beskrivningar som fanns tillgängliga (och det är åtskilliga). Inte bra resultat.... Det hela slutade med att jag tillverkade en FD för 80 m. Efter att ha placerat ett avslutningsmotstånd, blev det en TFD. Av praktiska skäl (utrymme) blev det en tiltad variant, T2FD.

    Just där kommer mitt resonemang om att kortsluta avslutningsmotståndet för grundfrekvensen, d v s där längden utgör en halv våglängd, in i bilden. SimSalaBim är det inte längre en vandrinsvågsantenn, utan en helt normal FD för grundfrekvensen. Inget motstånd, inga "förbränningsförluster" där strömmen är som störst. Enl principen för FD´s funkar den bra även på 3xf (något i överkant på 10 MHz alltså). Meningen var att, precis som teorierna förutsäger, minska förlusterna där de är som störst. Nämligen på det lägsta området som den är konstruerad för.
    Jag tror på teorien att den har bättre verkningsgrad ju högre frekvens den matas med. Precis som du säger Bengt, ju längre sträcka energien färdas, desto mer hinner stråla ut innan motståndet äter upp det som blir kvar.
    Summa Sumarum: Alt 1 resp 2 har jag testat. Fastnade för Alt 2. Alt 3 blir kortslutet avslutningsmotstånd för grundfrekvensen, 1/2 våglängd (Ca 40 m lång för 3,5 MHz och 0,9 m mellan trådarna). Nån gång.... :cool:

    Ok om din dåliga erfarenhet av Rothammels bibel. Det skiljer sig tydligen 20 år mellan våra upplagor. Har flera ggr sneglat på nyare, t ex vid arrangemang där bl a SSA säljer sådana, men avstått enär jag efter hastig genombäddring inte funnit något nytt. Jag håller dörren öppen för slarv vid korrekturläsning och/eller tryckfel. Kan aldrig tänka mig att något så fundamentalt fel har funnits hela tiden, som felaktiga halvvågsangivelser och felriktade strömpilar ! Dessutom läser jag inte sådan litteratur för att få mig serverat färdiga måttangivelser, utan jag är intresserad av teorierna bakom. Jag vill inte uppfinna hjulet igen, bara spinna vidare på redan gjorda "fyrkantiga hjul".

    För att till sist kommentera ett annat inlägg, ang avstånd kontra dimension av trådar i en FD. Elementärt. Självklart kan man blanda in även detta. Huruvida det gagnar konstruktionen av en TFD/T2FD eller inte.... Tja..... 8291, upp till dig. Välkommen med praktiska resultat av en utvärdering ! Kanske du har kommit på något nytt !

    Nu avslutar jag kapitlet T2FD vad inlägg beträffar. Jag har inte mer att tillägga men vore kul om någon har mer ved till brasan, läsa ev fortsättning ska jag göra.
    :)
    73's de Sparky es BCNU
     
    Last edited: Nov 24, 2011
  8. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    Sparky de APQ.
    Hej.
    Rothammel. Vet ej om du kan komma åt någon nyare upplaga av Rothammel?

    I min bok, kapitel 13 (olyckstalet, hi) Gleichphasig erregte Dipolkombinationen (Querstrahler). Underavdelning 13.2 Die Dipolspakte (gestockte Dipole).
    Bild 13.6 Här finns 3 skisser på halvvågs broadside antenner. Alla tre är felaktiga!
    Du som är en tänkande och förståndig man har nog inga svårigheter att sätta fingret på felen.

    För övrigt är hela Rothammels handbok en "efterapning" av beskrivningar från QST och ARRLs handbok.

    Boken namnger ju också konstruktörerna - t ex "des symmetrischen Collins-Filter"

    "Breitband-Balun 1:1 nach W1JR".

    Kapitel 18. Underkapitel 18.13 Logaritmisch periodische Kurzwllenantennen. Bild 18.58. Rothammel hänvisar till W4AEO. Antennen är avsedd för 14 MHz bis 29 MHz.
    Måtten på elementlängderna är felaktiga. Längsta elementet anger ena halvan som 10,8 m vilket skulle betyda att totala längden på denna längsta dipol blir 21,6 meter! Det blir ju en helvåg på 20 m bandet.
    Rothammel har slarvat när han skrivit av artikeln eller räknat fel när han omvandlat FOOT till meter. Har man elementära kunskaper i antennteknik borde Rothammel varit införstådd med att det längsta elementet i en log.per antenn skall vara omkring en halv våglängd för den lägsta frekvensen antennen är avsedd för.

    Denna sista felaktighet hittade jag när jag "ströbläddrade" medan jag skrev detta inlägg!

    Det finns flera tokigheter men jag kommer inte ihåg alla.

    73
    Bengt SM6APQ
     
    Last edited: Nov 29, 2011
  9. SM6APQ

    SM6APQ Well-Known Member

    M0DFI de APQ, Hej!

    Du skrev:
    det borde funka med ett bifilaer lindat motstaand!

    //Dan

    Om man lindar motståndstråd bifilärt på t ex en keramisk stomme kan induktansen reduceras - men inte på alla frekvenser. Kapacitansen mellan trådarna kvarstår och en sådant avslutningsmotstånd kommer att innehålla kapacitiv reaktans.
    Att försöka åstakomma ett "rent" ohmskt motstånd på detta sätt för en T2FD eller Rhombic är dömt att misslyckas.

    Med tanke på ditt förslag och inlägg (bifilärt motstånd) börjar jag få klart för mig dina kunskaper om EH-antennen.

    Jag har en 14-MHz EH-antenn tillverkad av Dannex på lån. Vi har utfört flera tester. Efter den slutliga testen kommer vi att publicera resultatet i HAM.SE
    Du kommer inte undan!

    73
    Bengt SM6APQ
     
    Last edited: Nov 29, 2011
  10. Sparky

    Sparky Well-Known Member

    Hallå Bengt / SM5APQ !
    Plus övriga, som tycker detta är intressant. Bidra gärna med åsikter !

    Några reflektioner (som hastigast, pga av andra projekt):

    (Ref APQ):
    13.6.a
    Ok, strömpilarna stämmer inte med angivna mått i våglängder. Här måste jag dock
    erkänna, att jag är inte klar över vad "Lecher/stub-ledningen" åstadkommer
    när det gäller strömriktningen.

    Däremot behöver inte avståndet vara låst till 1/2 våglängd mellen elementen.
    Om vi matar arrangemanget exakt mittelellan dipolerna (och struntar i "stubben"
    och gör avståndet 3/8 våglängd på lägsta arbetsfrekvens, så kommer konstruktionen
    att fungera fint på dubbla fq.
    För t.ex. 28 MHz går den som två stackade "co-phased" (förlåt, kommer inte på
    något bra svenskt) 1/2-vågs.
    För 14 MHz blir det två stackade 1/2-vågs med 3/4 våglängds avstånd.
    Bonus: Det kommer att fungera även på 21 MHz.

    Avståndet mellan dipolelementen = 0.625 våglängder ( 5/8 !) ger teoretiskt bäst
    direktivitet, så 3/4 resp 3/8 vid högsta resp lägsta band är en bra kompromiss.

    Efter att ha funderat på det här, bläddrade jag fram till kap 13.4.3. Där finns
    Lazy-H. En direkt följd av teorien beskriven i 13.6. Med korrekta pilar och mått.


    13.6.b
    Ok, strömpilarna fel med angivet mått i våglängder, men kommer att funka på
    design-fq och bara där ! Samma resonemang ang "Lecher/stub" som ovan.
    Min reflektion (Sic !) är att inte blanda in stubbar. Mata med öppen stege och
    symetrisk avstämningsenhet. Blanda för allt i världen inte in impedansomvandlande
    baluner (spänningsbaluner inbäddade i ferrit) på utgången. Strömbalun på ingången
    är helt ok och ett måste med moderna koax-utgångs-riggar.

    13.6.c
    Bortsett från strömpilarna vill jag nog påstå att det fungerar.

    Kap 18 o s v
    Tyvärr så finns inte denna Logaritmische.... med hänvisning till W4AEO beskriven i
    min upplaga. Däremot finns i kap 26 en logaritmisk antenn med hänvisning till K7RTY.
    Denna har jag inte studerat.

    Nåväl. Man kan ju undra hur dessa felaktigheter har lyckats fortplanta sig genom alla
    upplagor sedan min kom ut (Redaktionellt 1974, i tryck 1975).
    Om det dessutom stämmer, som du Bengt säger, att en hel del är hämtat ur ARRL's och
    QST's skrifter blir det än mer obegripligt.
    Kan det vara så att det blåste en kall vind i öst-västlig (el tvärtom) riktning och
    att det var ett illvilligt försök till desinformation.... :)

    Med reservation för ev tankelapsusar och/eller okunskap:

    Tankar för dagen de Sparky
     

Share This Page