GP na wędce - pasma kf

Ponieważ w wielu rozmowach oraz komentarzach padają pytania o szczegóły mojego układu antenowego opartego na wędce teleskopowej, zamieszczam tutaj kilka szczegółów ze zdjęciami.

Od czerwca 2023 roku mam do dyspozycji skrzynkę antenową CG-3000. Jak zapewne powszechnie wiadomo zainteresowanym, ta skrzynka została zaprojektowana do dostrajania unipolarnych anten w dowolnym układzie - pionowe (GP), poziome (longwire), skośne (sloper) i tym podobne. W moim przypadku wykorzystuję pierwszą z wymienionych możliwości - GP drutowy rozpięty na wędce teleskopowej.

Do przymocowania wędki wykorzystałem cybanty służące do spinania plandeki. W tym celu, do wędki przymocowałem zaczepy wykonane z płaskownika metalowego.

 Dolny zaczep  Górny zaczep

Dolny dekielek wędki przy dolnym zaczepie jest owinięty mocną taśmą przylepną. Pod wpływem wiatru, deszczu i innych drgań zdarza się, że któryś segment się obluzuje i antena częściowo się złoży uderzając w dolny dekiel i wyłamując go. Dobrze jest zabezpieczyć dekielek zanim zostanie wyłamany przez spadające segmenty.

Nagłe złożenie się wędki    Uszkodzony dolny dekielek

 

 

Niecały metr drutu anteny wypuszczony przez wywietrznik, przymocowany do wyjścia skrzynki CG3000 jest zakończony złączem służącym do łączenia z resztą drutu anteny przymocowanym do wędki.

Łączenie drutu anteny

 

Drut jest lekko owinięty wokół wędki, żeby nie wyginał górnego najbardziej elastycznego segmentu wędki. To nie jest helikal wg. Rybakowa!

Lekki oplot na wędce

 

 Ten układ antenowy, dzięki zastosowaniu skrzynki CG-3000, umożliwia pracę na pasmach od 160m do 10m.

Na parkingu

 

 

Zachód słońca

GP z cewką przełączaną

 W jesieni 2020 roku przytrafił mi się dłuższy postój na parkingu w Norwegii.

Parking w Norwegii

 Z wieży widokowej rozciągał się jesienny krajobraz.

 

Parking w Norwegii

 Pozwiedzałem okolicę parkingu, powłaziłem na co się dało, a że pogoda była raczej wilgotna, chwilami bardzo i nie było za ciepło, najlepiej było w kabinie ogrzewanej przez Webasto.

 

Parking w Norwegii

 Doświadczenia z poprzednią anteną GP na 80m, a zwłaszcza przypadkowy rezonans w okolicach pasma 15m dzięki wybranej przypadkowo długości drutu anteny od zasilania do cewki, zainspirowało mnie do działania w kierunku nowej koncepcji. Zacząłem analizować, czy udało by się tak zaprojektować drutową antenę GP, żeby uzyskać możliwość pracy na kilku pasmach.

Na 80, 60 i 40m moje 8 metrów drutu anteny na wędce jest za krótkie i wymaga wydłużenia elektrycznego indukcyjnością dobraną dla każdego z tych pasm. Dla 20m jednak moje 8 metrów drutu to za dużo. Mógłbym wprawdzie rozważyć wydłużenie elektryczne do 1/2 fali dla pasma 20m, jednak może się pojawić problem z dopasowaniem bardzo wysokiej impedancji.

Siedząc w ciepłej kabinie, wspomagając się komputerową symulacją Mmana-Gal, udało mi się matematycznie pogodzić długości odcinków drutów i wartości cewek, a właściwie jednej cewki z trzema sekcjami.

 

Projektowanie w parkingowych warunkach

 Trzeba było sprawdzić to praktycznie. Wziąłem się do szalonej twórczości.

Do nawinięcia cewki wykorzystałem kawałek cienkościennej rury PCV fi=50mm.

 

Rura do nawinięcia cewki

 

 Trzy sekcje cewki nawinąłem, jak w przypadku mojego pierwszego eksperymentu, drutem "krosówką" z żyłą miedzianą fi=0,7-0,8mm w izolacji dającej fi=1,3mm.

Warsztat w kabinie

 

Pomiary cewki   Montaż anteny

 Przed nawinięciem drutu w rurze PCV wydłubałem (dosłownie scyzorykiem i śrubokrętem) otwory pod gniazda diodowe dla wtyczki bananowej z kawałkiem przewodu do zwierania cewek.

Po dolutowaniu drutów anteny (PKL) zaczęło się żmudne strojenie cewek dla poszczególnych pasm. Żmudne, bo do każdej zmiany trzeba odczepiać wędkę od boku plandeki i częściowo ją składać, po czym znów windować i zaczepiać o oka plandeki.

Cewka z zabezpieczeniem przed wodą

 Po zestrojeniu owinąłem uzwojenia cewek taśmą izolacyjną żeby zabezpieczyć druty przed przesuwaniem się oraz przed wodą.

 Finalne pomiary pokazały, że koncepcja była dobra.

Pomiar anteny pasmo 40m

 Pasmo 40m - pracuje tylko górna cewka, dwie pozostałe zwarte.

Linia żółta - SWR,

linia zielona - impedancja.

 

Pomiar anteny pasmo 60m

 Pasmo 60m - pracują dwie cewki, górna i środkowa, dolna zwarta.

 

Pomiar anteny pasmo 20m

 W tej samej pozycji zwory - przy ustawieniu dla 60m dobrze się stroi pasmo 20m. Przypominam że rezonans dla 20m dawał dolny odcinek drutu anteny od zasilania do cewki, która dzięki dużej indukcyjności dla pasma 20m, separowała górny odcinek drutu anteny.

 

Pomiar anteny pasmo 80m

 Pasmo 80m - pracują wszystkie trzy cewki - wygląda najgorzej ze względu na bardzo duże skrócenie wymiarów.

W tym paśmie skrzynka antenowa TS-480sat była w stanie zestroić od 3.640 do 3.800MHz, a najefektywniej pracowała od 3.690 do 3.760MHz.

Przy ustawieniu dla pasma 80m pasmo 20m też się dobrze stroi bez konieczności przełączania wtyczki na cewce.

 

   Nowa antena na wędce  Nowa antena na wędce

 Wydaje mi się, że osiągnąłem zamierzony efekt, chociaż trochę męczące było zdejmowanie wędki dla przełączenia pasma, a zwłaszcza zakładanie z powrotem przy nawet niewielkim wietrze.

 

Odręczny szkic projektu anteny

W wyniku dostrajania oraz kilku późniejszych drobnych modyfikacji odcinków drutów i cewki, ostateczne wartości indukcyjności i ilości zwojów uległy zmianie. Ponieważ modyfikacje przeprowadzałem na parkingach w warunkach polowych i lekkim pośpiechu, nie sporządziłem dokumentacji finalnej. Uważam że istotna tu jest sama koncepcja wykonania systemu antenowego, a parametry cewki trzeba dopasować do konkretnego przypadku, długości posiadanego masztu (wędki), wielkości samochodu, czy balkonu i elementu (konstrukcji) wykorzystywanego jako przeciwwaga

Antenę tę użytkowałem ponad dwa lata.

Dzięki tej antenie przeprowadziłem łączności, głównie na pasmie 80m i 20m, z wielu krajów i QTH...

 Przy projektowaniu tej, jak i poprzedniej anteny wspomagałem się serwisem

 Martin'a E. Meserve K7MEM,

kalkulatorem cewek on line

oraz aplikacją Mmana-Gal.

 Od czerwca 2023 roku zacząłem używać takiego rozwiązania >>> GP na wędce - wszystkie pasma kf

 

 

 

Postojowy GP na 80m

Zanim wyjechałem w którąś z kolejnych tur z Polski, po wstępnym wyliczeniu w MmanaGal, pośpiesznie zmontowałem drutową antenę GP na pasmo 80m wydłużoną elektrycznie cewką.

Fizyczna długość anteny została narzucona przez długość siedmiometrowej wędki, którą na zaczepach umieściłem w oczkach boku plandeki na wysokości około 2m. Dało to możliwość rozpięcia w pionie drutu o długości 8m wykorzystując głowicę od anteny Moonriker zamocowaną do uchwytu na masce samochodu, jak na zdjęciu niżej.

 Sposób zasilania anteny GP  Antena GP drutowy na wędce

Cewkę anteny zestroiłem dopiero w trasie stojąc na parkingu Baden-Baden (Niemcy) przy autostradzie nr 5.

 Pomiar anteny

Sam parking jest też bardzo ciekawy. Znajduje się tu oprócz stacji paliw i oddzielnego baru, również kościół o kształcie piramidy i kamienne mury i obeliski z czterech stron świata z płaskorzeźbami w stylu inkaskim.

 Kościół piramida  Dzwonnica na parkingu Wnętrze kościoła Wnętrze kościoła

Wieczorem zacząłem przeprowadzać na tej nowej antenie pierwsze próbne łączności ze stacjami DL i SP.

Próby potwierdziły znacznie lepszą, w porównaniu z helicalem Moonrikera na 80m, skuteczność tej anteny.

Manipulator radia TS-480sat na desce rozdzielczej Ts-480sat

Dokładniejsze pomiary nanoVNA i próby z TRX wykazały, że antena miała dodatkowo rezonans w okolicy pasma 15m. Po analizie doszedłem do wniosku, że dolny odcinek drutu od głowicy do cewki ma długość odpowiadającą w przybliżeniu rezonansowi dla pasmo 15m, a cewka w pewnym stopniu dla tej częstotliwości odcina resztę drutu. Program MmanaGal również matematycznie potwierdził tę właściwość.

 Odręczny szkic anteny Cewka anteny

Cewka nawinięta na rurze PCV fi=50mm, miedzianym drutem krosowym w izolacji fi=0,8/1,3mm (drut/w izolacji).

Antenę zrobiłem z klasycznego przewodu PKL (dwie linki w izolacji splecione) 8 żył, w tym 5 miedzianych i 3 stalowe.

Ta antena, jak się wkrótce okazało, była krótkim etapem przejściowym i używałem ją krótko.

Niedługo po zmontowaniu tej anteny zacząłem obmyślać kolejny >>> GP z cewką kilkusekcyjną przełączaną umożliwiającą pracę na kilku pasmach.

Pierwsze anteny na samochodzie

 

W kwietniu 2020 roku zabrałem ze sobą w trasy po Europie radio z zamiarem pracy na parkingach podczas dłuższych pauz.

 

Ale samo radio to nie wszystko, trzeba jeszcze mieć anteny. Więc zaopatrzyłem się na początek w trzy anteny helikalne jednopasmowe Moonriker na 80 - 40 - 20m oraz dwa uchwyty i głowice do nich.

Jeden uchwyt zamocowałem na masce i do niego dokręcałem głowicę. Drugi uchwyt z głowicą przykręcałem do zacisku stolarskiego na rancie firany plandeki.

 

 

 

Dwie anteny helikalne na samochodzie  Uchwyt boczny na zacisku  Dwie anteny Moonriker - Hiszpania

Szybko się okazało, że helikal na 20m pracuje znośnie, na 40m już gorzej. W lecie 2020 roku, stojąc weekend w Sagundo (Hiszpania, niedaleko Valencji) zrobiłem na antenie Moonriker koło 10 łączności ze stacjami z SP na 20m).

Natomiast helikal na 80m okazał się totalną porażką.

To skłoniło mnie do zaprojektowania >>> Postojowego GP na 80m

Dodatkowe informacje