Vakantie antenne
Berend, PD7BS, stuurde me een artikeltje over een oplossing voor een vakantie antenne. Bij tekst bij de gekozen oplossing had ik zo mijn kanttekeningen, dus ik heb alleen het plaatje overgenomen en het begeleidend schrijven enigzins verduidelijkt.
De auteur van het verhaal gaat er vanuit dat op vakantie een simpele draadantenne vaak niet overal te plaatsen is. Op een camping zal dat wellicht nog wel meevallen, maar zeker in een appartement of een hotel kan ik me daar iets bij voorstellen. De oplossing is dan een mobielantenne zoals de Hamstick. Maar voor een mobielantenne heb je een tegencapaciteit nodig. De oplossing die hiervoor bedacht is, is een kwart golf coaxlijn onder aan de antenne.
Het – kortgesloten – kwart golf coaxsegment wordt met een T-stuk onder aan de antenne bevestigd. In het originele artikel wordt dan als voorwaarde gesteld dat de antennevoet dan wel geïsoleerd dient te worden opgesteld door middel van een kunststof plaatje of klem. Ik ben het daar niet mee eens. Er zijn twee manieren om tegen deze opstelling aan te kijken:
De eerste is dat het een dipool antenne geworden is, met als eerste element de Hamstick, en als tweede element de coax stub. Immers: bij een kwart golflengte kan aan het uiteinde alleen maar spanning staan (ik kijk even naar de buitenmantel, niet naar de kortgesloten binnenader – daar kom ik zo nog even op terug) en de impedantie aan het uiteinde is dientengevolge hoog. Dat impliceert een kwart golf verder een lage impedantie. Dat klopt: een open dipool heeft een impedantie van 75 Ohm en zo zou de boel op een SWR van 1:1,5 uit moeten kunnen komen.
De tweede manier om er naar te kijken is een groundplane. Die heeft meestal meerdere radialen; of 4 stuks onder 90 graden of 3 onder 120 graden om 50 Ohm in het voedingspunt te krijgen. In dat geval kan je de antenne gewoon op het autodak zetten (camping natuurlijk, in de parkeergarage van het hotel gaat het niet werken) of op de balkonrand. De stub draagt dan alleen maar bij aan het extra massavlak. Ook dan zou het moeten werken.
Ik neig naar de dipool theorie. Het slechte nieuws daarbij is dat de stub in dat geval dus straler is. En als je die kabel je hotelkamer in rolt, kon dat bij een beetje vermogen nog wel eens leuke effecten hebben op de hotel-TV's.
Door een kortgesloten coax toe te passen waarvan de binnenader met de straler verbonden is, bereik je nog een tweede effect: Filtering van zowel uitgaande als ingaande ongewenste producten. De stub is immers alleen hoogohmig op een (oneven veelvoud van een) kwart golflengte. In het voorbeeld wordt 20m gebruikt en dat is dan meteen de enige golflengte waarop de stub werkt. Bij toepassing op 40m zou hij het op 15m ook doen.
In het plaatje wordt een factor 0,66 gebruikt. Dat is niet zonder meer waar. Voor RG58 coax klopt dat; het is namelijk de verkortingsfactor van de coax (eigenlijk de factor waarmee de elektriciteit langzamer door de kabel reist dan door de vrije lucht) en die verschilt per coaxtype. Even opzoeken dus. De berekening is dan:
L = 0,66 * (300 / f) / 4
waarin f de werkfrequentie is en L de uiteindelijke lengte van de stub wordt. Neem je de gegeven bekende factoren samen (0,66 * 300 / 4) dan komt daar 49,5 uit. De auteur gebruikt dan ook 50 gedeeld door de werkfrequentie als afronding. Het gevaar daarvan is dat daar automatisch een verkortingsfactor van 0,66 in verwerkt zit en dat is, zoals ik al aangaf, niet altijd het geval. Voor 20m komt daar zo'n 3,5m coax uit.
Het is het proberen waard. Overigen kan je natuurlijk ook de truc met de gereedschapsklem proberen waar ik al eerder over schreef. Ook dat geeft een hele verbetering voor mobielantennes-zonder-tegencapaciteit…