De Pajottenlandse RadioAmateur Club heet je hartelijk WELKOM PRAC is een afdeling van Vlaamse RadioAmateurs vzw
Langdraadantennes ON7CI 3 april 2009
Wat is een Antenne ? 3
Wat is een antenne? De antenne in het algemeen Langdraadantennes Antenne efficiëntie. Antenne systeem: TX, voeding, antenne Langdraadantennes Resonante antennes Willekeurige lengte antennes (Marconi) 4
Wat is een antenne? Elke geleider kan elektromagnetische golven uitstralen en opvangen De efficiëntie van geleiders als antenne is zeer uiteenlopend
HOOGST als de antenne RESONANT is Efficiëntie HOOGST als de antenne RESONANT is
Resonantie Elektrische afmeting staat in verhouding tot een veelvoud van de halve golflengte Halve golf 1/2 λ Volle golf λ Anderhalve golf 3/2 λ Dubbele golf 2 λ enzovoort
Relatie golflengte - frequentie
Stroomverloop
Fysische ≠ elektrische lengte Snelheid golven in geleider kleiner dan in lucht verkortingsfactor (0.95 voor draad) Dunne draad lijkt langer (verkortingsfactor <0.95) Eind effecten doen de draad elektrisch langer lijken
Antenne resonant maken Volle lengte Lengte aanpassen maximum efficiënt Elektrische aanpassing Verlengen met spoel Verkorten met C in serie minder efficiënte straling
Antenne systeem Voedingsleiding Antenne TX 1. RESONANT 2. IMPEDANTIE ONDERLING AANGEPAST
Impedantie Antenne impedantie moet aangepast zijn aan de zender (de voedingslijn ook) Z moderne zender: 50 Ω Z voedingslijn: 50 Ω (coax) Z antenne: ?????
Antenne impedantie Definitie Waarde Verhouding spanning/stroom (in voedingspunt) Waarde Hangt af van het type antenne: midden van gestrekte dipool: 72 Ω midden van gevouwen dipool: 300 Ω midden van inverted V: 50 Ω eindgevoede langdraad: 25000 Ω
Stroom en spanning in een 1/2 λ dipool Z = laag
Impedantie van een 1/2 λ dipool gevoed met 3 watt bij 14.7 V Z=U/I 550/0.0055 = 100 000 Ω 55/0.055 = 1000 Ω 14.7V/0.21A = 70 Ω
Op 1/4 λ van het einde gestrekte draad is Z ALTIJD laag Stroombuik Halve golf
Impedantie aanpassen Voor maximum overdracht van vermogen moet het antennesysteem aan de zender aangepast zijn. - + ~
TX moet liefst 50 Ω zien RL I P=I2RL 10 Ω 1.7 A 29 W 30 1.25 47 50 1.00 70 0.83 48 100 0.67 45 Ri = 50 Ω RL 100 V R T= Ri + RL
Antenne aanpassen Meten van SWR Aanpassen Antenne bijknippen Als SWR = 1 op 1 dan keert geen vermogen terug naar de zender Aanpassen Antenne bijknippen Antenne tuner
Langdraad Antennes 21
LANGDRAAD ANTENNES RESONANTE ANTENNES WILLEKEURIGE LENGTE
RESONANTE ANTENNE Lengte Voeden Toepassing Veelvoud van een halve golf: 1/2 λ, λ, 3/2 λ… Voeden Op 1/4 λ van einde laat gemakkelijke aanpassing toe aan de zender (Z = laag) Toepassing Eén band of harmonischen (bv 7,14,21 MHz)
Lengte-effecten Stralingsrichting Stralingshoek Hoe langer hoe meer in de richting van de draad Stralingshoek Hoe langer hoe lager de stralingshoek => DX! Hoe hoger boven grond hoe lager de str.hoek Impedantie op voedingspunt Hoe langer hoe hoger Winst Hoe langer hoe meer
Winst in dBd - Stralingshoek in graden Lengte-effecten Winst in dBd - Stralingshoek in graden
Lengte-effecten
Draadlengte berekenen n = aantal halve golven
Resonante langdraad voor de 20 m band Voorbeeld Gewenst: Resonante langdraad voor de 20 m band (14.1 MHz) Lengte (l) voor een 4 λ antenne? Winst in de richting van stralingsmaximum? Stralingsweerstand? Stralingshoek?
Voorbeeld 4 golflengten voor 14.1 MHz Lengte = 150 (8 - 0.05)/14.1 = 84.57 m Winst: zie grafiek = 3 dB Stralingsweerstand: zie grafiek = 130Ω (antenne gevoed in stroombuik U/I is klein) Stralingshoek: zie grafiek = 26°
Stralingshoek verlagen Lage hoek = verre weerkaatsing op ionosfeer DX Antenne zo lang en hoog mogelijk of ook …
Willekeurige lengte draad Algemeen Elke lengte is OK Best zo hoog mogelijk, rechtlijnig, vrij Typische langdraad: Eindgevoede L-antenne 1/2 λ op 80 m 1 λ op 40 m 2 λ op 20 m ~ 3 λ op 15 m 4 λ op 10 m L = 42,2 M
Veiligheid Langdraad voedingslijn
Langdraadantennes Zo lang mogelijk Zo hoog mogelijk Zo vrij mogelijk Zo recht mogelijk Harmonische beter dan willekeurige lengte Voeden in stroombuik (harmonische) Met coax voeden
Bedankt voor jullie aandacht ! ON7CI 34