Embedded Files
1 De mechanische constructie
1 De mechanische constructie
Het principe, veelvuldig beschreven en bejubeld en verguisd, bestaat uit een trilkring gemaakt uit twee metalen cilinders of platen en een spoel.
Principieel maakt het niet uit of dit cilinders, platen, horizondtaal of verticaal gebruikt wordt. Het principe blijft hetzelfde: je maakt een trilkring resonant op de gewenste frequentie en past de impedantie aan naar 50 ohm.
1.1 De capaciteit
1.1 De capaciteit
De cilinders of platen vormen een capaciteit.
De Q factor van een trilkring wordt grotendeels bepaald door de verhouding van L/C, wat tevens verklaart waarom grotere platen/cilinders meer bandbreedte geven. Om de efficiëntie te verhogen gebruik je best koper of aluminium. Je kan in principe alle materialen gebruiken, zelfs zink (regenpijp of schoorsteen buizen), Het mag dus ook magnetisch materiaal zijn, maar beter geleidend materiaal zal de efficiëntie verhogen.(niet dramatisch) Wiki- soortelijke weerstand materialen
1.2 De spoel
1.2 De spoel
De spoel wordt best zo ver mogelijk van alle metalen delen verwijdert. Tevens wordt de eigen capaciteit liefst zo veel mogelijk beperkt. dit doe je door de spoel als "luchtspoel" te maken, één laag en van blank koper.
Een spoel gemaakt van geïsoleerde volle kern koperdraad of installatie draad, dicht tegen elkaar gewikkeld heeft een hoge eigen capaciteit, waardoor de bandbreedte vergroot, echter ten koste van de efficiëntie.
Ook de dikte van de wikkeling bepaald de Q factor van de spoel. Goed hanteerbare wikkeldraad is VOB6 waar je de isolatie van verwijdert.
Met de VNA kan je de capaciteit van de cilinders ongeveer bepalen (meet op maximaal 1 Mhz). Dit geeft je richtwaarde voor de capaciteit, die je daarna kan gebruiken om de spoel waarde te berekenen. Resonant Frequency Calculator.
Met de spoel waarde kan je aan de slag om het aantal wikkelingen en de draadlengte te bepalen met de Air Coil Inductor Calculator. Leg een paar extra windingen als veiligheid voor de afregeling. De uitgebreide calculator van ON4AA Serge geeft je meer details.
1.3 Het voedingspunt
1.3 Het voedingspunt
Om het principe te testen, is er niet veel nodig. Een gemakkelijke oplossing is deze hier afgebeeld, waarbij een kortsluitring wordt gebuikt om de mantel van de coax aan te sluiten. De spoel begint hier ongeveer 1 cm boven en wordt op één punt aan deze ring bevestigd.
Echter in een definitieve antenne is dit zeker niet aan te raden.
Hieronder zien we een versie, waarbij de spoel tussen beide cilinders is geplaatst en de aansluiting is voorzien van een BNC socket.
De ader van de BNC plug is met een kort stukje draad op een wikkeling aangesloten.
De exacte positie wordt experimenteel bepaald en aangepast na metingen.
Begin op ongeveer 1/20 van het totaal aantal windingen
Deze versie is de meest eenvoudige vorm van een trilkring en gemaakt als experiment.
Verschillende versies zijn afgeregeld, maar veldtesten werden niet gedaan om de verschillen te vergelijken.
1.4 De transmissielijn-antenne
1.4 De transmissielijn-antenne
Vermits je een antenne nooit kan gebruiken zonder transmissielijn en deze altijd een deel zal uitmaken van het “antennesysteem”, doe je er goed aan ook de EH antenne te voorzien van een welbepaald stuk coax. Dit stuk zal zich steeds bevinden in de “near-near field” waardoor het onderhevig is aan inductiestromen (mantelstromen) en van invloed zal zijn op de impedantie en resonantie van de antenne.
VID_20191026_160839.mp4Wil je zelf een choke of balun maken, kijk dan even op de volgende site: Balun en transformers
1.5 Choke
1.5 Choke
Om de invloed van de aarde en het effect van de mantelstromen te vermijden, plaats je een RF choke-balun in de transmissielijn. Beter is nog om er 2 te plaatsten, éént zo kort mogelijk bij de antenne en één aan je meettoestel/zender. Hierdoor sluit je zo veel mogelijk koppelfouten met naburige objecten en de aarde uit.
Het stuk coax en de choke aan de antenne vormen samen met de antenne, het antenne-systeem en worden als geheel aanzien.
In deze video zie je het effect van de choke op de mantel gevoeligheid., een proef die je snel een idee geeft van de symmetrie van je antennesysteem.
1.6 Transmissie lijn tot bron
1.6 Transmissie lijn tot bron
Voor de verdere afregeling is de lengte van de coax na de choke, liefst niet te lang, maar een exacte waarde is niet noodzakelijk. Door het gebruik van de nanoVNA en een afregeling van het reference plain op de aansluiting van de antenne, kan je hierin zeer soepel zijn. Wat je hebt, gebruik je.
Het gebruik van "een veelvoud van een halve golf" als transmissie lijn, is enkel nuttig indien je een resonante antenne hebt met een andere impedantie dan 50 ohm en deze wil aanpassen met een tuner aan je zendtoestel. Vermits het beter is om je antenne rechtstreeks aan te passen op 50 ohm en resonant te maken op de gebruikte frequentie, is er geen noodzaak voor een exacte coax lengte. Dit vergemakkelijkt de inzetbaarheid van deze verkorte antenne.
1.7 Tweede choke aan de transceiver zijde
1.7 Tweede choke aan de transceiver zijde
In verschillende teksten en experimenten wordt het gebruik van een "tweede choke" aan de zender zijde van de transmissielijn aanbevolen.
Zelf heb ik meermaals ondervonden dat "stoorsignalen" van schakelende voedingen van PC's de banden bevuilen, zeker wanneer er een pc op een installatie is aangesloten die ergens via een zender of ontvanger aan een antenne hangt. De oplossing die ik tot nu toe gebruikt heb, was de voeding voorzien van goede filters, zoals omschreven in DC-DC convertor of de PC vanaf een batterij/conventionele DC voeding voeden.
Snap-on ferriet kernen op de aansluitdraden van de voeding of connectie met de zend-ontvanger, brachten geen oplossing.
Recente testen hebben uitgewezen, dat een choke op de transmissielijn nabij de zender of ontvanger, zoals bij mijn WSPR-RTL dongle installatie en eeePC, eveneens de "stoorsignalen" weg neemt.
Dit is zeker een stuk eenvoudiger dan het modificeren van de voeding en bevestigd de beweringen om een tweede choke te plaatsen aan de transceiver zijde (weliswaar om een andere reden dan meestal aangehaald)
Page updated
Report abuse