The inverted L antenne (Mike Radio), Veronica(schip) antenne, LP-AM antenne en Voorkom storing!

“Een verkenning naar een goed presterende zendantenne voor de middengolf”

Mike Radio gebruikt een inverted L antenne voor uitzending op de middengolfband. Deze antenne is gebaseerd op antennes (en de techniek) zoals die door een aantal voormalige zeepiraten (Veronica) gebruikt zijn. Typische kenmerken van deze antenne:

– Kwart golflengte draadantenne;

– Verticale deel van de antenne gaat (maar) 18½ meter aan lengte omhoog  én een horizontaal deel als topload, met: 

  • A: relatief veel tegencapaciteit/ radialen netwerk in/op ondergrond (meer dan 1 km aan koperdraad), voor het verlagen van de aardweerstand;
  • B: relatief veel toploading (meerdere horizontale draden) en meerdere verticale draden; om de antenneweerstand te verhogen;
  • C: een eenvoudig antenne-aanpassingssysteem naar 50 ohm coax /zenderuitgang voor één frequentiegebied.
  • De punten A,B en C zijn alle drie belangrijk voor een optimaal werkende antenne, de punten worden hier onder nader bezien.

Het rendement van een antenne (R%) wordt bepaald door: R %= Antenneweerstand / Antenneweerstand + Aardweerstand  Volgens de formule verhoog je het rendement van een antenne door de antenneweerstand te verhogen en de aardweerstand te verlagen. Onder A en B gaan we daar verder op in.

Een eenvoudige weergave van een enkeldraads inverted L: De lengte van het antennedraad (vertikaal en horizontaal deel samen) bereken je door 300 te delen door de frequentie x 1/4:  Voor 1620 kHz:   300:1,620 = 185 meter  x 1/4 = 46,30 meter. In de praktijk zal de antenne vaak wat korter zijn. ca. 44 meter; experimenteren dus met laagste SWR. (Dit heeft verschillende oorzaken, daar gaan we hier niet verder op in).

Beeld 1Afbeeldingsresultaat voor inverted l antenna pictures

A: aardweerstand (ground system)

Radialen voor de middengolf antenne: Elke antenne heeft aarde nodig. Dit realiseren we door middel van radialen op de grond. Dit eventueel aangevuld met extra aardpennen. Bij radialen geldt hoe meer hoe beter. Het aantal radialen is altijd een punt van discussie. Uiteraard zijn er optimale waarden (120 stuks) maar die gaan we vast niet redden bij ons in de tuin. Hiernaast een professioneel radialen-net van een 50 kW AM zender middengolf. Een  koperen netwerk rond de basis, daaronder liggen de lange radialen. 

Ga zelf uit van minimaal 20 radialen en meer als het kan.

Het hebben van een goed radialensysteem is het verschil tussen een goed werkende antenne en een tegenvallende antenne. Het is niet erg dat de ene radiaal langer is dan de andere en ook niet als deze op een gegeven moment een hoek om gaat (omdat je bij de buren bent aangekomen) en verder gaat langs een heg o.i.d. Bij radialen hebben we liever veel kortere dan 1 of 2 lange radialen al dan niet gecombineerd met een aardpen. Aardpennen zijn uitstekend voor een goede aarde bij blikseminslag maar als aardweerstand doen ze niet veel! Tot slot hoe lang moeten radialen rond de 180 meter worden? Ideaal: niet langer dan ongeveer 45 meter (kwart golflengte). Maar dit gaan de meesten van ons niet redden in de achtertuin.

TIP: Probeer minimaal 20 radialen uit te leggen van ca. 22½ meter lengte (1/8 golflengte) of radialen zolang als de antenne hoogte is!

Voorbeeld van een amateur radialen net.

Voor aardedraden mag je dun koperdraad gebruiken!

Sommige radioamateurs  ‘nieten’  deze draden op het kort gemaaide gazon en laten deze vervolgens vergroeien met het gazon.

In de mid-winterperiode is overdag de ruimtegolf -in de middengolfband- ook nog wel eens bruikbaar, hoor dit korte audio-fragment gemaakt op 28 december 2017, bij ‘daglicht’ om half drie in de middag, frequentie 1620 AM,  opgenomen bij Gothenburg in Zweden door Staffan Crona; Staffan bevestigde  dat dit ‘s middags in Zweden met eigen ontvanger en antenne zo ontvangen en opgenomen is. 

 

B: Antenneweerstand (toploading) 

Het effect van toploading:

Fig 1

Links:    Afstraling met gebruik spoel aan de onderzijde.

Rechts: Afstraling met toevoeging van topload.

Je kunt de afstraling van de antenne verbeteren door extra elementen of draden boven in de antenne toe te voegen. Als topload dien je dan een even aantal van 2 , 4, 6 of meer elementen in de top van de antenne op te nemen.

Hier is een goed voorbeeld van -een vorm van toploading- bij KBC 1602 kHz.  (max. 0,5 kW ERP=effectief uitgestraald vermogen)

Bij KBC 1602 kHz fungeert het metalen schip en het zoute water als aardnetwerk, het meest ideale aardnetwerk dat er is!

Met toploading krijg je meer afstraling en enige versterking in het bovenste deel van je antenne, dus een verder bereik !

 

Topload van een vertical antenne bij een 160 meterbandamateur (USA).  De elementen zijn elk ca.160 cm lang. De bollen hebben ook een functie: deze gaan het ‘corona effect’ tegen.  https://nl.wikipedia.org/wiki/Corona_(ontlading)

Topload bij een inverted L of T antenne

Bij radioamateurs bestaat de topload van een inverted L of T antenne (vaak) uit één horizontaal draad zoals bij aWat voor zin heeft het om extra horizontale draden daaraan toe te voegen, als bij b? Wat is de extra opbrengst of extra versterking (gain)? De ‘literatuur’ zegt dit daarover:

De x-as heeft uitleg nodig: Dit is het deel van de schuin aflopende topdraad dat in verhouding naast het verticale deel loopt. Stel de verticale straler is 18 meter lang en het schuine deel naar beneden is ongeveer 9 meter dan kom je op de x-as iets voor de 0,5 uit (hoek 45 graden). Je ziet in de grafieken dat schuin aflopende topdraden niet onder de helft van de hoogte van de verticale straler uit moeten komen, anders nemen de (aard)verliezen erg toe.

Het toepassen van 4 top draden -op een vertical- kan het vermogen met 3 db versterken ten opzichte van een vertical zonder top draden:   3 db is ‘bijna gratis’ een verdubbeling van het uitgestraalde vermogen! (6 db = 1 S punt verschil)

Toploading is in het algemeen zeer effectief en verhoogd het rendement van de antenne dus nog aanzienlijk. Om deze reden gebruikt bijvoorbeeld Vahon Den Haag 1566 kHz (1 kW) ook meerdere (4) horizontale topdraden: In werkelijkheid ziet de antenne 2 ‘brede’  topdraden (breed is gunstig voor de antenneweerstand).

Opvallend: de antenne van Vahon heeft het minimale aantal van 2 x 10 aardedraden van elk 50 meter lang (totaal 1 km aan lengte). Bij omroepzenders wordt vaak uitgegaan van het ideaal: 120 radialen van ca. een kwart golflengte. (Voor Vahon zou 6 kilometer aan totaallengte het ideaal zijn; en het maximale antenne rendement geven). Deze T antenne is overigens gemaakt en geïnstalleerd door lokale radioamateurs (Veron Den Haag):  https://www.youtube.com/watch?v=4boAMsfqIuk

 

Hierboven de T antenne van Radio Bloemendaal 1116 AM  ( 0,5 kW ERP)  Deze antenne heeft helaas de 18 januari 2018 storm niet doorstaan: http://www.radiobloemendaal.nl/nieuws/19-01-2018/Stormschade-18-januari-2018/17717641

Inmiddels heeft Radio Bloemendaal besloten, na 94 jaar (!), in het najaar van 2018 de stekker van de middengolf zender uit het stopcontact te halen. Daarmee is de eerste kerkzender van Nederland ‘history’.

 

Maar ook meerdere verticale draden:

Hier een Inverted L antenne zoals die in Engeland door de BBC in de middengolfband gebruikt wordt voor een regionale  1 kW zender.

Wat opvalt is dat deze ‘fabrieks-antenne’ bestaat uit vier draden die parallel aan elkaar lopen. Dit is ten eerste gedaan om de  topcapaciteit te vergroten, maar daarnaast heeft de antenne ook vier verticale draden. De horizontale én verticale draden samen zorgen voor een hogere antenneweerstand dat de antenne daarmee een beter rendement geeft. Daarnaast is de antenne breedbandig door deze extra draden (en ook eenvoudiger te tunen).

Zendamateurs zorgen in het algemeen vaak wel voor een (minimaal) aardnetwerk maar besteden nauwelijks aandacht aan het verhogen van de antenneweerstand. ‘Professionele antennebouwers’ besteden hier wel de nodige aandacht aan; het kan immers je afgestraald vermogen -letterlijk- nog aanzienlijk verhogen!

Wat krijg je als je 2 inverted L antennes 180 graden aan elkaar koppelt? Een T-antenne:

Schematisch de ‘land-antenne’ van voorheen Radio Waddenzee op 1602 kHz (1 kW).  Hier heeft men 90 aardedraden aangelegd van elk 50 meter. Ook meerdere antennedraden om de antenneweerstand te verbeteren.

Conclusie: 

Voor middengolfzenders tot enkele kilowatts is de T antenne de meest opgestelde antenne. (De inverted L is  een direct afgeleide van de T antenne).

Qua aardedraden leg je het maximale uit dat je kwijt kunt. 

 

C: Eenvoudige aanpassing antenne naar 50 ohm coax-draad

Aanpassen Inverted L of T antenne naar 50 ohm (coax). Je kunt de coaxkabel rechtstreeks met de antenne verbinden zoals in ‘beeld 1’ (het allereerste plaatje). Vaak is de antenne dan maximaal afgeregeld (door de juiste lengte te vinden van het draad) nog niet 1 op 1 (staandegolf). Toch hoef je geen dure tuner te kopen om de antenne toch goed 1 op 1 (swr) te krijgen. Zendamateurs passen zo’n antenne (vertical, L of T antenne) eenvoudig aan d.m.v. een ‘hairpin match’. Dit is niet anders dan een koperen spoel te plaatsen aan de onderkant van de antenne. De spoel plaats je over de plus en de min (aarde) van de antenne. Je lijkt dus kortsluiting te maken. Zoals hier onder:

Hierboven: de ‘hairpin-match’ van Mike Radio.

Hier is een ‘fabrieksspoel’  uit een eindtrap (Telefunken S2525) gebruikt.  De spoel maakt geen kortsluiting. De spoel gaat ‘anders werken’ namelijk hij transformeert de antenne van ergens tussen 30 en 50 ohm naar de 50 ohm coaxkabel. Je krijgt daarmee een perfecte staande golf van 1 op 1 (SWR is 1) en nee het vermogen loopt dan niet weg!  Doordat je maar één element gebruikt (de spoel) is dit zelfs een van de minst verliesgevende aanpassingsvormen. De gesoldeerde aftakking geeft precies 50 ohm op 1620 kHz. Feitelijk is dit een ge-piekte antenne. Mike Radio werkt met een Inverted L op de middengolf -met extra toploading- én deze eenvoudige aanpassingsvorm. Veel (commerciële)radiostations op de middengolf -tot enkele kilowatts- werken ook met alleen deze spoelaanpassing. Een bijkomend voordeel is dat bij blikseminslag de stroom direct naar de aarde vloeit. Dus veiliger. Op de antenne staat daarmee ook nooit ‘prik’.

Tip: de spoel kun je ook maken met vertind koperdraad van de bouwmarkt  6 mm2 dik; dit is genoeg om een meer dan 1 kW  aan te kunnen.  Als lengte van draad heb ik voor de 180 meterband ongeveer 2 meter en 50 cm gevonden. (Dit is 10 -12 wikkelingen, indien je een wijnfles gebruikt). Experimenteren met het aantal windingen! De diameter van de spoel is niet kritisch. Eenmaal afgestemd heb je de staande golf perfect  met SWR is 1. Is je zenderuitgang niet helemaal 50 ohm dan kun je met een ‘antenne analyzer’ toch je antenne maximaal goed krijgen door de antenne-impedantie aan te passen, X=0.  Ook dit doe je door de spoel iets te verbuigen. Maar ook zonder analyzer, door de staande-golf zo goed mogelijk op SWR is 1 af te regelen heb je een prima aanpassing.

Perfect aangepaste ‘inverted L’ met de “hairpin match”:

Meer info over de hairpinmatch op deze engelse site:  http://www.dj0ip.de/vertical-antennas/hairpin-match/

Mike Radio heeft de antenne nu als volgt uitgevoerd: meerdere draden gaan ca. 18½ meter verticaal omhoog en de horizontale draden zijn ca. 25½ meter lang.

De antenne is afgestemd op ongeveer 1620 khz en hoeft niet tussendoor getuned te worden voor gebruik van 1611 tot 1655 kHz. (SWR is minder dan 1.5 over ca. 50 kHz).

De Inverted L  antenne (detail-foto): horizontaal én verticaal deel:

 

 

Meer achtergrond info over de antenne van radio Veronica 192 mtr. 1562 kHz:

T antenne 192 meterband middengolf

NVIS: Near Vertical Incidence Skywave

Het bleek uit een studie van Frederic van Duerm, de Belgische adviseur van radio Veronica op het gebied van propagatie (de voortplanting van radiogolven), dat destijds de ontvangst-condities van Veronica verbeterd konden worden. Metingen wezen uit dat in de zomer overdag de ontvangst het meest stabiel was. Maar vanaf september tot maart was er al fading vanaf ongeveer 16.30 uur. En ’s morgens was er fading tot ongeveer 09.45 uur. De antenne straalde af in alle richtingen en in de winter kwamen er ontvangstrapporten tot op zo’n 1500 kilometer afstand. Er is in de zomer van 1970 -door Frederic van Duerm- een plan besproken om voor de avonduitzendingen een lage horizontale antenne (“op geringe hoogte”) op te hangen. Dit om de ontvangst in West-Nederland én Vlaanderen ‘s avonds te verbeteren (door het NVIS effect).

Uiteindelijk is hiervan afgezien omdat dit in de praktijk op veel problemen stuitte.

Met de huidige wetenschap zou dit voorstel van Van Duerm niet zo gedaan worden:

Het Agentschap Telecom heeft samen met de Technische Universiteit in Twente in 2014/2015 een studie verricht naar het NVIS effect. Dit fenomeen kan op de middengolf in de avond- en nachturen plaatsvinden. Door een antenne zo te construeren dat deze recht omhoog straalt, kunnen stralen door de ionosfeer weer vrij recht naar beneden gekaatst worden zodat binnen een gebied zo groot als Nederland een verrassend goede ontvangst mogelijk is. Dit (NVIS) effect is op de middengolf gedurende de schemering en duisternis mogelijk. Conclusie van dit hele rapport laat zich vereenvoudigd weergeven in één enkel grafiekje:

Het onderzoek zegt het volgende: stel je wilt op de 1620 kHz maximaal gebruik  maken van het NVIS-effect. Ten eerste heb je dan een horizontale (dipool)antenne nodig of een antenne met een behoorlijk horizontaal component. (Inverted L of T antenne). De hoogte van de horizontale antenne of het horizontale deel van een antenne dient zich volgens de grafiek tussen de 0,08 en 0,18 golflengte te bevinden. De golflengte voor 1620 kHz is 185 meter: 0,08 x 185 = 15 meter  en 0,18  x 185 = 33 meter  Alle horizontale (dipool) antennes op een hoogte van minimaal 15 tot maximaal 33 meter hoogte  zijn (boven land) voor de 1620 kHz een ideale NVIS antenne. Vroeger nam men aan dat deze hoogten veel lager moesten zijn. Echter uit dit onderzoek blijkt (opnieuw) dat bij een te lage antennehoogte het grondverlies zeer sterk toeneemt en dat dit (ook) ten koste gaat van een optimaal NVIS effect. Boven zee is de ideale NVIS antennehoogte op 0,13 golflengte vastgesteld. Even terug naar de  Veronica antenne op 192 meter 0,13 x 192 = 25 meter hoogte. Dus het voorstel van Van Duerm een horizontale antenne ‘op geringe hoogte’ op te hangen was niet juist verondersteld.  Een horizontale antenne op zee voor een optimaal NVIS effect dient op 25 meter hoogte te worden opgehangen. Met de wetenschappers van de Technische Universiteit Twente weten we heden-ten-dage dat Van Duerm er een beetje naast zat met het plan om voor de middengolf een horizontale antenne heel laag op te hangen. De NVIS theorie heeft zich zich de laatste jaren dus nog zeker ontwikkeld.

 

Hans Alards (alias Jaap van Velzen, zendertechnicus zendschip van Radio Mi Amigo 272)  reageert 17 november 2017 per mail:

Hallo Mike,
Las het stuk over antennes op jouw site, ziet er leuk uit !!
De Veronica antenne werkte inderdaad op deze manier zoals je het omschrijft.
Op de 192 meter was het verticale deel van de Veronica antenne tot aan de topload maar net voldoende, omdat dit minimaal 1/8 van je lengte moet zijn. (theoretisch berekend voor verticale afstraling).  Toen ze naar de 538 gingen, was deze verticale hoogte bij lange na niet meer voldoende.. 538 / 8 = 67 mtr.  Je zou dus zeggen dat het niet zo goed zou werken.
Ik heb de overgang meegemaakt, en merkte eigenlijk geen verschil in signaal sterkte, alleen dat daar onderin, de zenders wat breder op je schaal zitten en het leek of dat hij harder was. Maar zelfs met een veel te kort verticaal deel voor de 528 mrt. ging het toch goed, ook in de avonduren, omdat je daar onderin bijna geen skywave hebt..
Ook speelt natuurlijk mee, dat het ijzeren dek waarboven deze topload hing ook een andere afstraling veroorzaakt door de grote capaciteit naar het grote stalen scheepsdek toe.
Ze moesten flink aan de bak, want door een erg kort verticaal deel, moest hij bovenin voor 538 bijna 5 keer op en neer. Op de 192 was dat maar anderhalf keer..

Ik moet nog ergens een foto hebben waarbij ik boven in deze mast zit,  de Veronica lag toen al enige tijd in de Merwede have in Dordrecht waar we toen op een zondag zijn heen gegaan vanuit Nijmegen. 
Groet, Hans 

 

.

detail foto, Veronica 538 antenne

Voor een ongestoorde uitzending is Veronica later uitgeweken naar de (bijna) 538 meterband. Voor de 538 meterband-antenne is relatief veel topload gebruikt op een (veel) te kort verticaal deel. Radio-amateurs (160 mb) weten uit experimenten dat het verticale deel (van een kwartgolf antenne) niet korter moet zijn dan 1/10 deel van de golflengte, want daarna loopt het rendement sterk terug. Voor de 538 was dat dus ruim 50 meter omhoog, daar ontbraken dus de nodige meters wel aan…het rendement van deze 538 antenne was dan ook laag (Zie tevens opmerkingen van Hans Alards).

Uit experimenten is gebleken dat een verticaal van een kwart golflengte, zonder heel veel rendementsverlies ingekort kan worden tot één-tiende  golflengte. Wel moet dan het nodige aan topload (bijvoorbeeld meerdere horizontale draden) worden aangebracht om de antenne(lengte) elektrisch weer op een kwartgolflengte te krijgen, maar ook om de afstraling hoog in de antenne te laten plaatsvinden. De horizontale topdraden zuigen als het ware het signaal/straling naar boven toe.

Vuistregel: voor de 180/185 meter is het verticale deel van de antenne (mits mét voldoende toploading) niet korter dan 18½ meter in lengte.

 

Veronica was de zeezender die tussen 20 april 1960 en 31 augustus 1974 het Nederlandse radio(media)landschap volledig op zijn kop zette en op het hoogtepunt van de populariteit iedere dag meer dan 3 miljoen luisteraars had. Radio Veronica uitzendend op de middengolf 192 meter(AM) – “1-9-2- goed idee” en later op de 538 AM (5-3-8- op volle kracht) was het symbool van vrijheid en kwam in die dagen bij velen uit de luidsprekers. Veronica was geliefd in alle lagen en bij alle leeftijden van de bevolking. Radio Veronica was rebels en eigenwijs. Het gaf de popmuziek in Nederland een geweldige boost en gaf Nederland de eerste vrije stem in de ether. De dj’s, met mensen zoals Rob Out, Lex Harding, Joost Den Draaijer, Tom Collins, Tineke de Nooij, Klaas Vaak, Will Luikinga, Jan Van Veen, Cees van Zijtveld, Stan Haag, Gerard de Vries, Hans Mondt, Chiel Montagne, Eddy Becker, Anoushka, Krijn Torringa, Bart van Leeuwen werden ware sterren achter de knoppen en draaitafels in hun studio. Studio’s die overigens ‘gewoon’ in Hilversum stonden (eerst op de Zeedijk in H’sum, later op de Utrechtseweg) waar de programma werden opgenomen op band en enkele dagen tot een week later werden uitgezonden op het schip de Norderney die net buiten de territoriale wateren van Nederland, op 6 zeemijlen afstand, voor de kust tussen Scheveningen en Noordwijk voor anker lag. De banden en de nodige proviand werden 2x per week via een tender naar het schip gebracht, zowel bij mooi als slecht weer. Het kon dus ook wel eens gebeuren bij zwaar weer dat proviand, dus ook de waterdichte tonnen met banden, niet op de boot terecht kwamen maar in het water. Dan kon het gebeuren dat het bedoelde programma niet op de radio werd uitgezonden en volgden of live uitzendingen of non-stop of een reserve programma dat vaak nog aan boord was. Wat wel live werd uitgezonden waren de nieuwsuitzendingen die rechtstreeks vanaf de boot kwamen. Mensen die vaak starten als nieuwslezer aan boord van Veronica gingen later een carriere tegemoet als DJ bij Veronica.

 

LP-AM antenne

Inmiddels zijn in Nederland tientallen vergunningen afgegeven voor laagvermogen (omroep)zenders in de middengolfband.  Zie hier het overzicht: http://radio-tv-nederland.nl/am/am.html  De sterkte van deze zenders varieert van 1 ; 50 tot 100 watt PEP vermogen. (PEP; dit is in piekvermogen met 100% audio, dit komt overeen met 0,25  12,5 en 25 Watt draaggolf en wel rechtstreeks gemeten op de zender-uitgang.  Met vermogens van boven de 10 watt kan best nog een behoorlijk gebied worden bestreken, denk aan een redelijke ontvangst in een ontvangstgebied zo groot als een gemiddelde plaats.

Mij is gevraagd naar een goed werkende antenne voor laagvermogen met een nog redelijk bereik. Daarnaast moet de antenne in een kleine tuin passen. Volgens mij voldoet  onderstaande antenne aan die eisen: Volledig verticaal signaal, niet al te hoog, spoel hoog in de antenne en erg belangrijk mét topload:

De ‘gedroomde antenne’ lijkt erg op de antenne die in gebruik is bij Different AM in Nijkerk 747 AM. Alleen maken we het deel boven de spoel wat langer. De resultaten van dit soort antennes zijn erg goed.

 

Hoe ziet onze antenne er dan uit?

In feite is dit een ‘draad-gevoede spoelantenne mét topload‘.

De 3 stappen antenne:

Stap 1) De top bestaat uit 3 meter aluminiumbuis gemonteerd op een kunststof buis. De onderkant kunststofbuis wordt op de 10 meter hoge mast gemaakt. (Stuk surfmast is ideaal).

Stap 2) De spoel onder de aluminiumbuis kan van 1,5 mm VD draad worden gemaakt (dikker mag ook bij hogere vermogens). Dit draad wordt strak gewikkeld op een afvoerbuis van 110 of 125 mm. Zie voor lengte van het spoeldraad ons rekenvoorbeeld.

Stap 3) De gemaakte spoel wordt onder de aluminiumbuis, langs de kunststofbuis gemonteerd en iets van de mast af. De bovenkant spoel aan de onderzijde van de aluminiummast vastmaken. Het restdraad ca. 9 meter onder de spoel loopt op ongeveer 50 cm afstand  naast de mast recht naar beneden. Aan de onderzijde op 1 meterhoogte met de coax/aarde verbinden. Een paaltje op 50 cm afstand onder aan de de mast kan handig zijn om de coax met het draad en de aarde te verbinden. Gebruik een kunststof behuizing om de aansluiting met de coax waterdicht / vrij  te houden.

De antenne is -technisch gezien- eenvoudig te maken. Nog een pennenschets:

Voor de maatvoering, de draadlengte van de spoel, ga je uit van onderstaande berekeningsmethode!

Stel de antenne is voor de 1332 kHz.

De bovenste aluminiumbuis, is geïsoleerd van de mast, en is ca. 3 meter lang. We gaan uit van een antennemast van 10 meter hoogte die op 1 meter hoogte gevoed wordt met coaxkabel. Draadlengte naar beneden 10 –  1 = 9 meter draad. 

De gebruikte frequentie is 1332 kHz.  De golflengte op die frequentie is 300 : frequentie (1.332 MHz.) = 225 meter. Daar een kwartgolf ervan is  225 : 4 = 56,30 meter. Dit moet de totale elektrische lengte van de antenne worden, dus de straler en het verlengdraad naar beneden moet ervan afgetrokken worden. Dan krijgen we 56,30 – 3 meter – 9 meter = 44,30 meter. Er word nu een verkortingsfactor aangehouden van 0,9. Even weer rekenen 0,9 x 44,30 = 39,87 meter, dit is de lengte die de spoel -theoretisch-  moet worden. Dit is dus theoretisch! In de praktijk kan dit afwijken zodat soms iets meer of minder draad op de spoel overblijft.  Geduldig experimenteren met laatste wikkelingen op de spoel!!

Over de aarde kun je het hierboven onder A beschreven volgen: Leg zoveel mogelijk aardedraden, om de 2 meter, en vergeet de kruipruimten niet–). De aardedraden vormen de belangrijke andere helft van de antenne!!

Tip 1: Wikkel in eerste instantie wat extra draad, ca. 1,5 meter extra, om de (spoel)buis, bepaal de resonantiefrequentie. Verminder het aantal wikkelingen vervolgens tot de gewenste frequentie is bereikt (swr 1 : 1).

Tip 2: Maak bij voorkeur de topload uit 3 aluminiumbuisjes van elk 1 meter lang. Steek deze door de bovenzijde van de aluminiumbuis,  zodat deze aan weesrzijden ongeveer een halve meter uitsteken. Wel goed afmonteren.

Tip 3: De afstand-houders voor het draad langs de mastbuis zijn van kunststof gemaakt.

Tip 4: Word je SWR aanpassing niet beter dan bijvoorbeeld 1 op 2. Dan is het laatste verschil nog ‘weg te tunen’ met de aanpas-spoel (hairpin match) die hiervoor is beschreven onder ‘C‘.  Op  http://www.am-forum.nl/ is nog meer informatie te vinden over LP AM antennes. (Wel aanmelden).

NB: Je kunt variëren in lengte draad/mast en frequentie, als je de rekenmethode maar steeds volgt. Radioamateurs weten dat de spoel op 2/3 hoogte van de hele (stralende) antenne het meest ideaal is. Samen met toploading zorgt deze ervoor dat de afstraling zo hoog mogelijk in de antenne plaats vindt. De lengte van een 10 meter hoge mast  is overigens niet willekeurig gekozen, radiopiraten met -de pacman- spoelantennes ervoeren in de praktijk bij deze hoogte al een goede werking.

Tot slot zorg ervoor dat de antenne(mast) zo vrij mogelijk staat, dit is medebepalend voor het succes! 

Laat ons weten hoe de antenne bij jou werkt.

 

VOORKOM STORING!

Een veel voorkomend probleem bij zendamateurs is dat er storing optreedt in de audioapparatuur bij de buren, of ‘inslag’ op je eigen apparatuur. Ondanks dat alles goed is afgesteld werkt bijvoorbeeld een CD-speler niet meer. Vaak wordt met ferriet om de audiokabels gepoogd om tot een oplossing komen. Vaak werkt dit niet echt goed omdat het probleem niet aangepakt wordt.

Een (mee)stralende coaxkabel is vaak de oorzaak. Hoewel de staande-golf goed is kan er makkelijk een ander probleem ontstaan: Er kan namelijk vermogen (stroom) over de buitenkant van de coaxkabel retour naar de zender en randapparatuur lopen. Gevolg; apparatuur werkt niet goed, of er staat bijvoorbeeld spanning  op de microfoon. Al deze problemen kunnen in veel gevallen voorkomen of opgelost worden met het gebruik van een mantelstroomfilter. Zendamateurs gebruiken standaard een vorm van zo’n 1 op 1 balun. Dit is een filter dat dwingt alle stroom door de binnenkant van de coax te lopen en voorkomt ongewenste afstraling door de coaxkabel zelf. Het filter wordt direct onder de antenne in de coax kabel opgenomen. Zoals hier onder:

Het mantelstroomfilter is niets anders dan ruim 7½ meter RG213 coaxkabel stevig tegen elkaar gewikkeld op een pvc buis van 12 tot 14 cm doorsnee. De lengte van ongeveer 7½ meter is gekozen om de juiste waarde te krijgen die nodig is om op 180 meterband effectief te zijn. Het filter geeft nagenoeg geen verlies op deze band.

Gebruik je pluggen om het filter in de coax kabel op  te nemen, zorg er dan voor dat de contacten goed schoon zijn en dat er geen water in de pluggen kan komen (goed aftapen). Tot slot insmeren of inspuiten met vaseline kan daarbij ook goed helpen. Sommige zendamateurs gebruiken 2 filters; één direct onder de antenne en nog één extra daar waar de kabel het huis/schuur/shack binnengaat. In de praktijk kan het filter het verschil maken tussen storing in je apparatuur en niet. Het is bij Mike Radio gebleken dat het filter zeer effectief werkt (ook al loopt de coaxkabel vele meters door de grond).

Het filter werkt voor álle coax gevoede antennes. Dus horizontale dipool antennes én verticale antennes (bijv. spoelantennes).

Werkt het filter niet, dan is er vaak een ‘groter probleem’ met de aarde (de ‘tegen-capaciteit’).

Dit mantelstroomfilter wordt ook wel de “ugly (lelijke)  balun”  genoemd. Het mantelstroomfilter werkt trouwens ook als extra weerstand bij blikseminslag, zodat de meeste inslag via de aardedraden wegloopt, dus veiliger.