tirsdag 18. april 2017

Forbedring av SIRIO GPS 1/2



SIRIO GPS 1/2 montert på taket.

Like før påske fikk jeg en Sirio GPS 1/2 antenne i gave fra noen venner. Antennen er en endefødet halvbølgeantenne for CB-båndet, den finnes i 2 utgaver, en med radialer som kalles Sirio GPE 5/8 og en uten radialer, som er den jeg fikk. Foruten radialene er Sirio GPS 1/2 og Sirio GPE 5/8 helt like.

Etter at jeg hadde montert antennen skulle jeg justere den, da oppdaget jeg at SWR varierte med lengden på koaksen, dette er svært typisk for endefødete antenner og skyldes at det går strøm i yttersiden av koaksens skjerm. Det skjer fordi yttersiden av koaksens skjerm da fungerer som en motvekt eller radial om du vil til antennen. Det er uheldig blant annet fordi lengden på koaksen avgjør hva slags SWR man får og fordi koaksen plukker opp støy når den er en del av antennen. Jeg bestemte meg derfor for å modifisere antennen, det første jeg gjorde var å sette på 3 radialer med en lengde på 132 cm, slik som søsterantennen GPE 5/8 har. For å gjøre installasjonen enklere for meg selv laget jeg radialene av 1,5 mm^2 PN-ledning og skrådde de ned mot taket.  For å ytterligere begrense strømmen på yttersiden av koaksens skjerm satte jeg på en MFJ-915 RF isolator, dette er en strømbalun som sørger for at det blir en høy reaktans for strømmen som prøver å gå på koaksskjermens ytterside, mens strømmen på koaksskjermens innside og koaksens senterleder blir nærmest upåvirket.

Med dette tiltaket ble SWR tilnærmet konstant uavhengig av lengde på koaksen, og i tillegg falt støynivået betraktelig. Men det viste seg at det ikke gikk ann å få justert SWR lavere enn ca. 1,5.

SWR på antennen etter montering av radialer og strømbalun.
Jeg var selvfølgelig ikke helt fornøyd med det, derfor bestemte jeg meg for å lage til en tilpasning slik at jeg fikk SWR enda lavere. Det er mange måter å lage en tilpasning på, men jeg bestemte meg for å lage en stubtilpasning, siden den kan lages relativt enkelt bare ved hjelp av litt koakskabel og ett T-ledd. Det som ikke er så enkelt er å regne ut de riktige lengdene ved stubtilpasning, men jeg har laget meg en kalkulator som regner ut dette for meg, og da er det en smal sak. For å kunne regne ut de riktige lengdene er man avhengig av å kunne måle impedansen der hvor man skal plassere stubtilpasningen, man trenger å måle både den reelle delen av impedansen og reaktansen.

Impedansen ble målt til 59,8 - j19,7 ohm.
Min kalkulator har den begrensningen at den kun regner ut den ene løsningen, men på nettet finnes det også en mer avansert kalkulator som regner ut alle løsningene, men den krever at man kjenner koaksens relative permeabilitet for at lengdene skal bli riktige. Det enkleste er å sette den relative permeabiliteten til 1 og så regne ut lengdene manuelt etterpå ved å multiplisere med koaksens hastighetsfaktor. For RG-58, RG-213 og RG-214 er hastighetsfaktoren 0,66.

Sirio GPS 1/2 med modifikasjonene jeg har gjort.
Jeg regnet meg frem til at 49 cm nedenfor der hvor jeg målte impedansen skulle jeg sette på en kortsluttet stub med en lengde på 137 cm. Jeg målte impedansen rett i strømbalunen. Strømbalunen er montert ca. 10 cm nedenfor fødepunktet på antennen for da kan jeg stripse fast strømbalunen til antennemasten slik at belastningen på fødepunktet blir mindre.

SWR etter montering av stubtilpasning.
Radialer, strømbalun og stubtilpasning. 
Detalj av T-leddet hvor stubben er montert.
For at antennen skal tåle litt mer vær og vind, tapet jeg over alle skjøter på antennen med selvvulkaniserende tape. Nå håper jeg at antennen kommer til å vare i mange år.


Skjøtene ble dekket med selvvulkaniserende tape.

Presiden Grant II Premium er montert nede i shacken.

mandag 10. april 2017

På lufta fra Sangefjell.


Bilde 1: Antennemasten på plass.
Det er endelig påske, og som vanlig er vi på hytta på Sangefjell. Vi kom opp seint lørdag kveld og gårsdagen ble brukt til å komme oss på plass i hytta. Blant annet måtte jeg sette opp antennemasten og antennene. Antennene jeg bruker i år er en trapdipol for 40 m og 80 m som jeg laget når jeg var her i påsken i fjor og en halvbølgedipol for 20 m som jeg laget på LA1FDG’s Field Day på Revulen for 2 år siden.
Riggen er som vanlig min Elecraft K2 med 100 watts PA-trinn. Interfacet jeg bruker er MicroHam USB Interface III.
Bilde 2: Elecraft K2 med PA-trinn, interface og strømforsyning.
Bilde 3: Toppen av masten med fødepunktene for halvbølgedipolen og trapdipolen.
Bilde 4: En av de hjemmelagde trapsene på trapsdipolen.
Etter at masten var satt opp var det å sette opp antennene og fintune disse slik at jeg fikk SWR sånn noenlunde der hvor jeg ville ha det.
Bilde 5: SWR på 80 m på trapdipolen.
Bilde 6: SWR på 40 m på trapdipolen.
Bilde 7: SWR på 20 m på halvbølgedipolen.
Så langt ser opplegget ut til å fungere glimrende, så da gjenstår det bare å se om det skal dukke noe DX.