Experiment

Als je het internet afschuimt, kan je allerhande claims en varianten vinden van de EH antenne.

Het is niet mijn bedoeling om de pro’s, contra’s en claims allemaal te bespreken, maar om de varianten te gebruiken om op een praktische manier een aantal testen te doen en de invloed van sommige omgevingsfactoren te bepalen.

2 Metingen

Na wat wikkelingen aanpassen en verschuiven van de aansluiting komen we tot de volgende meting, waarbij het resonantiepunt op 8.07Mhz ligt:

Dit iets wat te hoog resonantiepunt gaan we nu verlagen door het plaatsen van een parallelle capaciteit over de spoel.

Dit doen we door aan de plaat die aan de massa-kant van de coax is aangesloten een stuk draad bij te steken in de steekklem en met zijn isolatie tegen de andere plaat te leggen.

De AWM antenne

Als proef en met de kennis opgedaan uit de vorige metingen, wordt gekozen om het "verkorte dipool" principe te gebruiken voor het maken van een antenne met aanpas netwerk.
Het idee is om een antenne te creëren die zich gedraagd als een horizontale dipool, waardoor de NVIS opstelling op lage hoogte eenvoudig is.
Een "vertikale antenne" heeft nl een lage opstralingshoek op lage hoogte, niet wat wij beogen.

Uit de experimenten is tevens gebleken dat een "grote oppervlakte" aangewezenis en dat alle draden in de nabijheid van de straler significate invloed hebben op de resonatiefrequentie.
Doordat de EH antenne, voorzien is van draden die parallel lopen aan de straler, is de invloed van de plaatsing ervan tov de stralers groot.
De AWM antenne bied hier een oplossing.

Uit de vorige experimenten en studies kunnen een aantal conclusies getrokken worden.

Deze hebben geleid tot de constructie van de AWM antenne, die kan aanzien worden als een verkorte dipool antenne met verschillende verbeteringen en is dus verschillend van een EH antenne op volgende vlakken.

1. Horizontaal verkorte en dikke dipolen ipv verticaal dunne dipool bij de EH antenne:http://ehant.qrz.ru/book.pdf.

2. Door de horizontale montage is de capaciteit tussen de aansluitdraden en de stralers nagenoeg nul, deze capaciteit kwam parallel te staan met de stralers in de EH antenne en had als gevolg dat de antenne efficiëntie en frequentie daalde, doordat dit niet bijdraagt aan de straling.

3. Capaciteit voor het fijn afregelen van de freq parallel aan de dipool ipv in het circuit van de coax.
   Hierdoor is een minimale capaciteit (enkele pF) voldoende om een afstemming binnen de band mogelijk te maken waardoor er nagenoeg geen invloed is op de efficiëntie van de antenne en is de stroom door deze capaciteit klein (ohmse verliezen, dielectricum verliezen etc).
   Enkel voor de 160m versie is een grotere capaciteit nodig (>20pf) om de afstemming mogelijk te maken, dit omdat de capaciteit van de buizen veel te weining is(lengte dipool is maar 1,25% van de golflengte).
   Een verlenging van de buizen (x2 bij de RST versie) geeft een verbetering, echter nog steeds onvoldoende (vermoeden is dat de lengte ongeveer 16m moet zijn om zonder capaciteit verder te kunnen)
   Voor alle andere banden is het mogelijk om de antenne af te regelen zonder capaciteit.

4. Een common mode choke gemaakt met FT240-31 direct aangesloten op de spoel zodat de antenne "geïsoleerd" wordt van de coax en de transmissielijn niet straalt.
   Bij de EH antenne experimenten werd dit duidelijk waargenomen, waardoor de smalbandige SWR niet stabiel is en de resonantie frequentie verschilt bij iedere opstelling. Dit verhindert een vlotte opstelling.

5. Spoel en dipool genereren een magnetisch veld in hetzelfde vlak (verticaal), wat bij een EH antenne haaks op elkaar is, zie ook de test in de anechoic chamber https://www.eham.net/article/5002, waaruit duidelijk blijkt dat de EH antenne geen "polariteit" heeft (waarschijnlijk door de invloed van beide velden).
   De AWM antenne heeft een uitgesproken horzontale polariteit (nog niet geverifiëerd).

6. Spoel is op 45 graden van de mast weg geplaatst om de invloed van metaal in de buurt te vermijden, dat zou kunnen leiden tot verstemming en magnetische koppelingen (wervelstroom verliezen), waarbij de bandbreedte vergroot (meer ohmse verliezen).
   In de constructie van een EH antennen wordt op dit probleem gewezen en aanbevolen om de spoelen verder van de buizen(stralers) te plaatsen.

7. NVIS gedrag omdat een horizontale dipool recht omhoog straalt, kort bij de grond.
   Dit is het beoogde resultaat en duidelijk gedetecteerd tijdens testen tussen ON4AWM(op 16m hoogte) en ON4BAF(op 96m hoogte), een afstand van 4km met "direct zicht" verbindingen.
   Tijdens het draaien van de antenne kon geen "nul-punt" gevonden worden, iets wat je detecteerd met een dipool "lign of sight" verbinding..
   Er treed geen enkele vorm van "fading" op, wat te verwachten zou zijn indien de NVIS en "line of sight" signalen samen zouden ontvangen worden.
   Een tweede meting met ON4WIM, waarbij geen "line of sight" verbinding mogelijk was (zit achter heuvel), hebben dit nogmaals bevestigd.

Al deze aanpassingen hebben als doel de bruikbaarheid van de AWM antenne te verbeteren en te verhogen en het gebruik als NVIS antenne mogelijk te maken.
Door de compacte bouwvorm is deze antenne goed te vervoeren.

De bandbreedte is nagenoeg gelijk aan deze van een dipool antenne (ongeveer 6%), wat aanduid dat deze antenne zich als een trilkring gedraagt en niet als een "dummy load".

Testen die geleid hebben tot de constructie vinden we terug op AWM 160m-10m transportabele antenne, waar tevens de eerste bouwomschrijving staat.

Op AWM antenne: zelfbouw omschrijving vinden we de laatste bevindingen en tips terug voor het bouwen van een AWM antenne.