Dit type antenne is de laatste jaren erg populair geworden omdat de performance van de antenne goed is en je de mogelijkheid hebt om op 3 banden uit te komen. Maar het ontwerp is voor 50 MHz verre van optimaal. In dit artikel zie je hoe de performance op 50 MHz eenvoudig aanzienlijk te verbeteren is.
De theorie achter de V2000 is niet ingewikkeld. Een 5/8 antenne op 144 MHz is een bijna afgestemde kwart golf op 50 MHz. Dus is het niet moeilijk om het aanpassingsnetwerk zo te maken dat het onderste 5/8 144 MHz element als 1/4 golf element dienst doet op 50 MHz. Dat is nog wel te realiseren. Maar een kwart golf vertikale antenne heeft een aardvlak nodig om fatsoenlijk te kunnen werken. De V2000 antenne gebruikt een kwart golf radiaal als tegencapaciteit voor 50 MHz. Op die manier is de antenne geschikt voor drie banden.
Er zijn veel antennes op de markt die volgens dit principe werken. Om er een paar te noemen: Moonraker SQBM-1000, Watson W2000, Comet CX-725 of GP-15 en de Diamond V2000. Deze modificatie is uitgevoerd op een originele V2000, maar is uiteraard op alle andere typen ook uit te voeren.
De antenne heeft een jaar of 5 dienst gedaan bij EA4EOZ en deed het altijd prima op 2m en 70cm. Op 6m had hij last van TV (In Spanje zendt de TV nog steeds uit op VHF kanaal 2), soms tot 9+ aan toe. Maar het was goed mogelijk om leuke signalen te horen op de band, waaronder natuurlijk Es, en soms wat mooie TEP en F2. De antenne werkte wel redelijk… behalve als je er een antenne analyzer aan knoopte. De antenne had een zeer beroerd SWR verloop op 50 MHz, met een hoop nullen tussen 48 en 56 MHz. De SWR meter van de set vertoonde hetzelfde grillige verloop. Er was geen twijfel mogelijk dat er een probleem was met de antenne.
De eerste verbeterpoging bestond uit het aanpassen van de lengte van de radiaal. Maar dat was nogal lastig omdat de radiaal vast was, zonder afstem mogelijkheid. Het aanpassen van de radiaal door er stukjes af te zagen had alleen maar tot gevolg dat er een ander fout SWR-patroon ontstond. EA4EOZ restaureerde de radiaal weer, en omdat hij niet op 50 MHz uit kon komen, was het verder niet zo'n probleem.
Maar toen hij enige tijd later met het modelleerprogramma MMANA zat te stoeien, voerde hij de antennegegevens in en realiseerde hij zich wat er nou precies gebeurde met de antenne. Een kwart golf antenne MOET gewoon een aardvlak hebben om te werken. De fabrikant leverde dat er echter niet bij, alleen maar een afgestemde radiaal, of tegencapaciteit, zoals deze ook wel genoemd wordt. Het probleem is dat een vertikale kwart golf antenne met slechts één radiaal/tegencapaciteit, helemaal geen vertikale antenne is. Het is een DIPOOL. Maar wel een dipool met problemen:
De dipool heeft geen balun, dus zijn de coaxkabel en de mast waarop hij staat de derde en vierde arm van de dipool! En dat verklaart het grillige SWR verloop. Door te Googlen kwam EA4EOZ op een bericht van JA7UDA die wist te melden dat de antenne richtingsgevoelig is, met de beste ontvangst in de richting van de 50MHz radiaal. Dat was de bevestiging dat de antenne een balunloze V dipool was op 50 MHz.
Deze situatie kan tot veel verschillende resultaten leiden, maar de belangrijkste zijn:
- De antenne werkt random. Het hangt van de opstelplaats, bevestigingsmethode, coax kabel etc. af wat het uiteindelijke resultaat zal zijn.
- De polarisatie van de antenne is eveneens random: Vertikaal in de richting van de radiaal, en een mengsel van vertikaal/horizontaal in andere richtingen…
- Een dipool zonder balun zorgt ervoor dat de coaxkabel (en bevestigingsmateriaal in dit geval) eveneens stralen. Dat is een fors probleem!
Als experiment werden alle antenne radialen vervangen door 1/4 golf radialen voor 50 MHz waarmee de antenne in een echte groundplane zou moeten veranderen. De radialen werden gemaakt van aluminium buis, een bout en een moer. De totale lengte was 145 cm. Meer details op onderstaand plaatje:
De resultaten waren boven alle verwachtingen. Het SWR verloop is nu wat je mag verwachten van een 50 MHz groundplane antenne: 1.00 op 51.080 en 1.4 op 50.000 en 52.000. Maar het grootste voordeel voor EA4EON was dat de antenne nu uitsluitend vertikale signalen ontving. Dat is een groot voordeel als je op 40km afstand van een 250 kW TV kanaal 2 zender woont!!! De eerdere TV-storing van 9+ is nu teruggebracht tot S1-S2, en nu zijn er echt zwakke signalen te horen, zoals meteoor reflecties en multi-skip Es.
Er werden geen veranderingen waargenomen aan de performance op 2m en 70cm. De antenne werkte daarop als voor de modificatie.
Als je zo'n antenne hebt, en je ben niet tevreden met de performance, probeer er eens een echte groundplane van te maken zoals hier beschreven. De kosten bedragen minder dan 15 euro en het werkt veel (echt veel) beter dan de tegencapaciteit.