2020-april - PG-selen får inbyggd antenn
Blev sugen på att sätta ihop en antenn för montage i min sele. Mest
för att stilla min nyfikenhet med mätvärden. Sökte och fann detta i
min digra kabelsamling.
Ca 1 m RG 174/U med färdig BNC kontakt och 2 x 60 cm RK 0,75 mm2
(Byggde
en liknande antenn redan 2003 med RG58 koax som funkade bra)
Antenntypen blir av en modell som har en vanlig "Dipol"
som förebild. Alla antenner som beskrivs i handböcker har vissa
egenskaper, t.ex. strålningsriktningar, impedans, polarisation,
förstärkningsfaktor m.m. Alla dessa saker uppfylls bara om den
färdiga antennen sitter fritt i sin miljö utan påverkan från
närligande hinder av olika sort. Detta gör att en PG-antenns
egenskaper blir starkt påverkad av selen och piloten. Dock så är den
bättre än den vanliga "gummipinnen" och även lätt att
tillverka för den händige.
Koaxkabel av typen RG316 (bättre än RG174) finns att köpa med
färdiga koaxkontakter.
Som antenntråd kan RK-kabel användas
och den finns i flera olika butiker.
Så här får jag ut innerledaren, gör en öppning i skärmen med ett smalt verktyg och lirkar sedan ut ledaren.
Löder fast RK-kabelen, försiktigt med skärmlödningen så värmen inte
smälter innerledarens isolering.
Har förberett med att trä på krympslang innan lödningen och när det är
klart så krymper jag dessa som extra skydd.
Som ett avlastningsskydd på lödningarna så klippte jag ut en bit plast från ett "glasspaket". Hål med lödkolven.
Lindade som extar skydd in det hela med el-tejp.
För att trimma in längden med mitt mätinstrument så spände jag upp en lina i rummet.
Den beräknade längden (48,4 cm) är markerad. Trimning via löpande klippning av längden kommer att ske.
Optimala värden som fås via sändning till en 50 ohm konstlast. All
effekt går ut och ingen blir reflekterad.
Bird instrument är en klassiker för mätning av SVF/SWF
(StåendeVågFörhållande)
Här är innan trimningen. Uteffekten blir lägre då antennen är missanpassad.
Här är innan trimningen. Då uppstår reflekterad effekt och högt SVF 2,8 och Ref 22%
Målet är att flytta resonansfrekvensen för antennen från en lägre
frekven (långa trådar) till den högre önskade frekvensen.
Vid bra värde slutar man klippa.
Nu är jag nöjd. Bra uteffekt, d.v.s antennenlängden ok.
Birden visar låg reflekterad effekt. SVF 1,24 och Ref 1,1 % är godkänt
För att göra några mätningar på en insignal med fast nivå så tejpade
jag fast antennen på mitt fönster. Dipolen, en gummipinne och
utomhus min köpta vertikalantenn med 4,5 dBi förstärkning.
Lite om enheten dB, deciBel (se webben för mer info). För
antennförstärkning finns det två vedertagna enheter dBi och dBd.
dBi anger förstärkningen i förhållande till
en teoretisk antenn (isotrop) som inte finns i praktiken. Denna
antenn strålar lika i alla riktningar (som en fritt hängande
glödlampa).
dBd
anger förstärkningen i förhållande till en vanlig halvvågsdipol.
Skillnaden mellan dBi och dBd är 2.15 dB i fritt utrymme.
De som tillverkar antenner använder ofta dBi då det ger ett
högre teoretiskt värde. Min köpta vertikalantenn borde fått ca 2,3
dBd men så klart att 4,5 dBi säljer fler antenner.
Här sitter gummipinnen för test på fönstret.
Insignalsnivå ca: Dipolen S9. Gummipinne S6,5. Vertikal S9+10 dB.
Man brukar säga att en S-enhet är 6dB så här är dipolen ca 15 dB
bättre än "pinnen". Min vertikal ligger på + 10 dB över
dipolen vilket är rimligt då den är bättre placerad + lite
förstärkning.
Varje 3 dB ökning motsvarar en dubbling av effekten. T.ex. jag
sänder med 3 W på Dipolen. En motstation hör mig med nivån S9. Jag
byter till Pinnen och för att få samma insignalsnivå som via Dipolen
så måste jag öka effekten till 96 Watt!
dB-ökning: 0 dB = 3 W, 3 dB = 6 W, 6 dB = 12 W, 9 dB = 24 W, 12 dB =
48 W, 15 dB = 96 W
Detta visar hur stor betydelse en bra antenn har.
Nu har jag fäst antennen på mitt ryggskydd. Några fästtrådar på jämna avstånd.
Väldig känsligt hur skyddet var placerat i rummet vid mätningen.
Fick göra flera inmätningar. Här slutplaceringen där det funkade bäst.
Fick justera längden på nytt efter montaget på skyddet. Skalade bort
ca 4 cm isolering på ändarna.
Vek tråden bakåt så att den kortades och när jag var nöjd så blev
längden minskad med ca 2 cm. Nu ca 46,5 cm
Stoppat in ryggskyddet och koaxen kommer ut på sidan. Har en Kortel Kamasutra 2 sele.
Matade in mätsiffrorna i Excel och skapade detta diagram.
X=frekvensen och Y=SVF
1. Uppspänd på linan i rummet, så nära "fritt i rummet"
som jag kunde skapa.
2. Här var skyddet placerad nära mig och mätvärdena blev konstiga.
3. Nu med en placering (se bild) som gav trovärdiga resultat.
För vår verksamhet är allt under 1,5 ett godkänt värde. Man ser att
bandbredden minskar efter montage på skyddet.
Samma kurvor men omvandlad till reflekterad effekt. Målet med en
antenn är ju att all utgående effekt ska stråla ut i luften. T.ex.
vid sändning på 137,1 MHz på en antenn för 145 MHz så kan man nog
räkna med 40-50 % reflekterad effekt. Det blir värme i radions
slutsteg. Finns fall där radion gått sönder. Så en egen avstämd
antenn behövs för den frekvensen.
Slutsummering: Väldigt få piloter behöver en sådan här antenn. Kan
tänka mig ett behov hos t.ex. duktiga XC-piloter. Om man flyger ofta
i glesbyggd där det kan finnas behov av att höra/nå någon på lite
längra avstånd. För övriga så gäller att försöka få gummipinnen att
sticka ut så fritt som möjlig utan närhet till sin egen kropp.
Min slutmått blev ca 2 x 46, 5 cm på antenntråden och dessa matas
med ca 1 m RG 174 koax. Ska när tillfälle ges testa den från mark
och luft. Återkommer då med ny erfarenheter.
ANTENNBYGGE SLUT
