Antena Slim Jim

lguns de nós preferem gastar um monte de dinheiro em torres enormes na altura e preço, com lotes de elementos de antenas e em cima dela com o maior poder legal. O resto de nós, que têm de deduzir dinheiro suado do orçamento familiar, tem que fazer algumas mergulhar nos meandros do eficiente de transmissão, problemas de propagação e seus ingredientes muitos, se quisermos ainda desfrutar do nosso hobby. Parece que a tecnologia de hoje Hi trouxe o hobby para um estado desanimador - não construir receptores e transmissores de mais nada e, no lado operacional da mesma - um sem fim de perseguir dx para um relatório e um QSL, que não parece ser o maior objetivo do nosso hobby.

O que resta para nós é, na verdade, orientando nossos esforços para melhor compreender o uso apropriado de antenas, avaliar a sua eficiência de radiação, para conhecer o comportamento incrustante da ionosfera, juntamente com uma melhor diferenciação entre dBi, dBd, DB, etc e até mesmo descobrir o que é a resistência de radiação.

Após longos anos de profunda vasculhando a literatura, internet e outras fontes de informação, juntamente com a construção e utilização de muitas antenas diferentes, cheguei à conclusão de que uma das melhores maneiras de atingir de forma eficiente uma estação distante para um QSO não inferior a 10 -20 minutos, é o uso de antenas verticais com mais de 150-200 watts.

Apesar de alguns sábios "grande", dizendo que "uma antena vertical transmite igualmente ruim para todos os sentidos", a minha antena atual "da casa" é um pile-up completo onda rebentando fio Delta Loop, verticalmente polarizada. Eu percebi que o 1 / 4 de comprimento de onda da antena plano terra e as 5 / 8 Antena WL precisando de um espelho "bom" abaixo, a escolha é boa em cima do telhado de um carro de metal, mas você vai colocar em perigo com jardim de sua esposa e no gramado Corta, se você tentar trazê-los para casa para sua estação de HF.

Percebi também que, apesar de três ou quatro elementos de viga Yagi concentra sua energia em um padrão estreito horizontal, a vertical "descolar" sofre de um ângulo de radiação de alta de ~ 30 °, perdendo uma grande quantidade de dB's em número excessivo de saltos para a ionosfera, enquanto uma boa monobander vertical atinge o dx com menos lúpulo, com quase a mesma força!

Posteriormente descobri que na sequência do pedido de amadores à procura de um único botão (principal's on / off) "sem sintonia" transceptor, fez os fabricantes fornecem transceptores bastante compacto, mas sem qualquer forma de antena de ajuste e carga. Em vez disso - promover uma ATU externo para ser adicionado à parafernália da estação com, naturalmente, as despesas adicionais. Isso acontece também por causa do desejo de amadores e em muitos casos, a sua necessidade de usar uma única antena para o maior número de bandas possível, não importa o quão ruim é a transmissão. Aqui, estabelece um dos equívocos de muitos membros de nossa fraternidade. Ao alimentar um dipolo com sua freqüência de base, foi construído para, obtemos o seu padrão básico conhecido limpo. Usando o mesmo comprimento dipolo em outras freqüências, com um ATU como um mediador, corrigindo errado de impedância, reatância e cabos de aço para a tx de ser feliz, mas:

1. A antena não irá fornecer o comprimento da onda está procurando, de acordo com as regras da física.
2. O padrão básico de limpar o dipolo é distorcida em muitos lobos adicionais por conta do lóbulo principal.
3. O baixo decolar ângulo desejado para dx é elevado (para aquecer as nuvens), causando mais lúpulo no seu longo caminho até a estação DX.
4. A eficiência de radiação torna-se tão baixo que o dos 150 watts de apenas 15 watts pobres sair do ar.
5. A ionosfera, agindo como um espelho, absorve cerca de nosso sinal como um "pagamento por seus serviços", deglutição 8-10dB (para cada salto) do nosso sinal miserável, chegando à estação de DX com menos de 1 watt.

Uma antena de transmissão corretamente é o melhor amplificador "" Eu sei. Um ganho de 3 dB duplica a potência de seu sinal e um 6 dB quadruplica-la. Seu 150 watts são enviados como 300 watts! Adicione o ganho equivalente a descolagem de baixo ângulo de transmissão (menos lúpulo) e você é melhor do que um quilowatt!

Eu trouxe este prefácio longo prazo para bolsistas meu hobby, apontando algumas das armadilhas. Se nós tivermos consciência deles que vamos beneficiar de uma melhor compreensão de como e porquês de antenas e melhorar a nossa performance da estação. Esperamos que possa incentivar-nos a construir e de uso simples, barato e eficiente, de baixo decolar verticais monobanda ângulo.

Aí vem a minha modificação da Antena Slim Jim, que eu chamo de "O 4X4 Slimtenna". O estimado Antena Slim Jim foi inventada por Fred Judd G2BCX base da antena Pole J, que foi baseado na antena Zepelin alemão. Este foi um dipolo endfed, alimentados por uma parte escada 1 / 4 de onda aberta fio, sair debaixo do dirigível grande. Na verdade, foi inventado por um engenheiro austríaco em 1908 para utilização em balões em um modo de suspensão. Niels Rudberg OZ8NJ encontrei este fato surpreendente em um livro antigo publicado rapidamente no mesmo ano pelo Dr. J. Zenneck - Professor de Física em Muenich (RadCom Junho de 2006)Ambos J Pólo e os inventores Slim Jim manteve a sua seção de ¼ de comprimento de onda correspondente, em conformidade com a antena de ½ onda longa, por exemplo, um meia de comprimento de onda mais outro quarto de comprimento de onda. Embaixo de um balão ou um dirigível esta era uma multa e disposição adequada como a antena eo alimentador correspondente foi desenrolado em decolar de um tambor e rolou para trás, quando aterrava. É certamente difícil para o presunto de lidar com estes comprimentos enorme se ele quer utilizá-lo como uma antena vertical em HF. Esta é provavelmente a razão pela qual estas antenas finas foram confinados, principalmente, VHF.

Este tipo de alimentação pode estar em sintonia com uma antena endfed ou podem ser dobradas a 90 ° para ele. Ambos J Pólo e Slim Jim pode ser colocado na vertical para HF - mais fácil, se a seção de alimentação fixa perto do solo ou do telhado. Vou abster-se discutir a Pole J, uma vez que não oferece mais do que um dipolo endfed halfwave.

Por outro lado, a Slim Jim é uma das antenas muito bom que oferece uma boa eficiência de radiação - Tendo em:

1. Um elemento conduzido que combina os esforços "dos dois halfwaves em fase, em um espaço bastante restrito, com cerca de 3 ganho dBd e um inacreditável 8 ° decolar ângulo de disparo em direção ao horizonte - quase paralelo ao chão!
2. Sua altura total é superior a metade do comprimento de onda.
3. Não há necessidade de todo para (quantidade de repulsivo) radiais para substituir um comprimento faltando para a nossa onda a Ride On (ao contrário do plano de massa ¼ de onda para a sua procura por baixo "perdido" no outro 1 / 4 comprimento, levantando a sua lobo para o céu para ajudar ... Uma cena lamentável).

Embora os setores de construção para a IC é mais fácil para a banda de 10 metros, vamos mergulhar em sua construção para a banda de 20 metros e descobrir que não está fora do alcance do presunto, tanto financeira como mecanicamente. (Veja Figo. 2A altura da coisa toda é de 10,5 metros. Cada perna é feita de 2, 3 ou 4 pedaços de canos de alumínio montagem de diâmetro. Começando com um tamanho inferior do ~ 1,5 ", as peças vão para a próxima mais baixa para um mínimo de 10 polegadas. Se os tubos não se ajustarem, use um pedaço de cerveja lata de alumínio como um calço. Eu carregava um ímã para o mercearia para encontrar os de alumínio - as demais irão enferrujar rapidamente. O bife que eu comi estava feliz com a cerveja e os tubos foram mais felizes com os calços inserido.

Na extremidade superior de cada seção de corte uma fenda dupla para fixar o tubo seguinte. Fixação é feito usando 2 grampos omega em cada lugar. Eu não dependem de abraçadeiras para manter este peso e estresse mecânico (Veja Figo. 3). Use todo o caminho do mesmo tamanho de ¼ de aço inoxidável "(6mm) parafusos, arruelas e porcas. Paga de volta com o tempo! Também , ao fazer as obras que terão de dispor de um único tamanho de chaves.

O elemento principal alimentados repousa sobre uma garrafa, que é um isolante muito bom. A outra perna é um pouco menor por exemplo, menos a distância D, e pode ficar em um tamanho adequado e duração da Agenda 40 tubos de PVC, que é também um bom isolante. Prepare 6 acrílico (ou outro) espaçadores. Deixo seu design propositalmente para o seu engenho, enquanto seu tamanho é de acordo com a tabela de larguras abaixo, (Fig. 4) e, desde que mantenha os dois elementos em paralelo. Coloque-os em distâncias até mesmo ao longo da antena. Lembre-se que os tubos superior mincir D, mas permanece a mesma. Eu não entrarei em detalhes neste artigo não querer olhar como se retirado de um livro do cozinheiro (oi).

Tente encontrar em sua loja encanador 2 flanges de alumínio ou plástico forte com 3 ou 4 furos e inseri-los em ~ 1 / 3 e ~ 2 / 3 alturas do fundo para os fios de nylon cara. Estes flanges são suportados por debaixo do mesmo tipo de um par de pinças omega sem perfurar os furos nos canos. (ver Fig. 3.)

O mais alto extremidades dos dois elementos estão ligados entre si (electricamente) por 1 / 2 "tiras de alumínio de largura, abrangendo ambos os tubos e fixado firmemente com acima sugerido tipo de parafusos. Não se esqueça de boné extremidades do tubo contra a chuva com nada conveniente Fig. 4. A tabela de distância D entre os dois halfwaves em cm e também para outras bandas

Use um pouco de ajuda para levantar a coisa toda e amarrá-lo com segurança para todos os pontos de laço que você preparou com antecedência. Eu, pessoalmente, nunca mais do que um empate guywire para o ponto de empate mesmo, só para estar no lado seguro. Se um ponto de empate fica solto e fora do seu lugar, com mais de uma guywire pode causar a queda de toda a estrutura.

Como com cada antena boa, este também é vulnerável aos objetos próximos, como paredes, estruturas metálicas, árvores, etc que mudam a frequência predefinidos, geralmente diminuindo-o e distorcer o padrão esperado, de forma a tentar estar no claro.

A seqüência correta para ajustar a antena (antena qualquer) é a ressoar-lo por conseguir SWR mínimo sobre a freqüência preferido, primeiro por cuidar de sua extensão, em seguida, com a alimentação. Use a sua metros cabos de aço, enquanto o TX é em AM e ajustado para potência mínima legível. Ao fazer um gráfico. como a abaixo, verificando os cabos de aço a cada 100kHz (Veja Figo. 5), você será capaz de decidir se a antena é muito longo ou muito curto. O ajuste é feito geralmente na perna mais curta, onde a diferença era, mas em alguns casos, também na perna principal.

Fig. 5. Em uma folha de livro de matemática, freqüência e marca SWR coordenadas

Alimentando uma alta impedância vertical poderia ser feito por uma bobina e um macho para o cabo coaxial, mas como uma bobina tem suas próprias exigências de muitos (Q, diâmetro, número de voltas, capa de chuva, etc) e pode irradiar por si só. É por isso uma mais fácil do alimentador, preferido de perdas fios aberta é utilizada, onde a corrente em um fio está fora de fase com a corrente, por outro, garantir a ausência de radiação a partir dele. Uma seção de ¼ de onda de 300Ω levar Twin resolve muito bem o nosso problema. Seu extremo, em curto, torcido e soldado. Um condutor de conduzir o Twin conecta à parte inferior do elemento principal, uma braçadeira, enquanto o outro cabo não fica ligado.Mantenha o Twin levar longe de terra na altura do isolador garrafa. A impedância necessária de que, especialmente concebidos para uma única faixa seção correspondente ¼ de onda, é encontrado por uma fórmula muito simples para combinar dois (muito) impedâncias diferentes:

Zmatch = √ Zant × Ztx

A extremidade inferior da Slimtenna impedância apresenta estimada nos arredores de ~ 1500Ω, que eu poderia medir realmente não. Adicioná-lo à nossa fórmula é a seguinte

√ = 1500 × 50 = √ 75000 = 273,86 Ω

Uma boa qualidade 300Ω Twin Lead estará próximo o suficiente para o efeito de correspondência dos nossos. Só mais uma coisa a fazer é encontrar o comprimento real do que a seção wl ¼. Teremos que ter em conta a velocidade de desaceleração da nossa onda, causado pela cobertura plástica de isolamento dos condutores da ligação Twin. Digite fator velocidade. Twin para conduzi-lo é de cerca de 0,73, enquanto, por exemplo, por cabo coaxial que desce para 0,66. Nós teremos que multiplicar o wl ¼ da nossa secção de correspondência de que o fator de velocidade (0,73), o que significa realmente encurtar o caminho a nossa onda tem de viajar. Para isso temos de decidir o que é a nossa freqüência de trabalho - digamos 14.200 mHz.:

Comprimento de onda em metros = 300 / F MHz
300 / 14,200 = 21,12 metros, mas precisamos apenas de ¼ dele, de modo
21,12 / 4 = 5,28 metros, agora vezes fator "Velocity"
5,28 × 0,73 = 3,85 metros de levar Twin

Este é o comprimento do fio Twin para ser usado para alimentar nossos Slimtenna. Não é muito difícil.

Pierce isolamento do Twin conduzir a uma distância de ~ 40 centímetros da extremidade fria e ligar dois clipes jacaré ligado à alimentação coaxial final. Você provavelmente terá que fazer mais alguns piercings até encontrar os pontos de menor ROE. Como é evidente que levam Twin é, afinal, um componente equilibrado, anexá-lo a um cabo coaxial desbalanceado requer a utilização de um balun 1:1, ligado aos pontos que você encontrou, com menores indo e voltando para o ajuste. Se acontecer de você ter apenas um Balun 4:1, você pode usá-lo em vez disso, procurando os pontos de conexão direita (~ 200Ω) sobre a liderança ao longo Twin, próximo ao pé da antena.

Last but not least - a partir da extremidade superior do cabo coaxial fazer uma bobina de 8 voltas (perto da ferida), com um diâmetro de cerca de 8 ", sem cortá-lo. Você pode envolvê-lo em uma forma de bobina ~ 8" de plástico ( "emprestado "formam um bolo de sua esposa) ou tê-la ferida do ar. Prendê-lo de tal forma que parece uma bobina e permanece assim. Este dispositivo irá impedir o lado exterior da malha do coaxial de juntar a turma, se transformando em uma antena, por si só, enquanto o fluxo no interior da corrente é desobstruída. Este fenômeno é chamado de "correntes de modo comum", que significa - correntes de fluxo no lado externo da malha do coaxial durante a transmissão. Em linguagem de modo comum é simplesmente uma RF choke impedindo que seu gurgles alegre SSB de aparecer em seu "adorável TV vizinhos", Hi Fidelity, computador, telefone sem fio, etc etc

Faça uma última verificação para o mais baixo SWR -1.2:1 é muito aceitável e agora você pode soldar os fios Balun para a liderança Twin e cobrir todas as junções vulneráveis com cola quente, etc RTV

Esta Slimtenna 4X4, se ajustado corretamente e operados corretamente como uma antena monobanda vertical, vai passar a ser o seu pileup "buster da casa" - try it!

Meus melhores votos de uma boa sorte com este projecto fina - 73