350 likes | 601 Views
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 ?. De antenne in het algemeen Wat is een antenne? Antenne effici ë ntie. Antenne systeem: TX, voeding, antenne
E N D
De Pajottenlandse RadioAmateur Club heet je hartelijk WELKOM PRAC is een afdeling van Vlaamse RadioAmateurs vzw
Langdraadantennes ON7CI 3 april 2009
De antenne in het algemeen Wat is een antenne? Antenne efficiëntie. Antenne systeem: TX, voeding, antenne Langdraadantennes Resonante antennes Willekeurige lengte antennes (Marconi) Wat is een antenne?
Wat is een antenne? • Elke geleider kan elektromagnetische golven uitstralen en opvangen • De efficiëntie van geleiders als antenne is zeer uiteenlopend
Efficiëntie HOOGST als de antenne RESONANT is
Resonantie Elektrische afmeting staat in verhouding tot een veelvoud van de halve golflengte Halve golf1/2 λ Volle golfλ Anderhalve golf3/2 λ Dubbele golf2 λ enzovoort
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 (verkortingsfactor <0.95)
Antenne resonant maken • Volle lengte • Lengte aanpassen maximum efficiënt • Elektrische aanpassing • Verlengen met spoel • Verkorten met C in serie minder efficiënte straling
Voedingsleiding Antenne TX Antenne systeem 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 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
I Z = laag Stroom en spanning in een 1/2 λ dipool
Impedantie van een 1/2 λ dipoolgevoed 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
Stroombuik I V Halve golf Op 1/4 λ van het einde gestrekte draad is Z ALTIJD laag
- + ~ Impedantie aanpassen Voor maximum overdracht van vermogen moet het antennesysteem aan de zender aangepast zijn.
TX moet liefst 50 Ω zien Ri = 50 Ω RL 100V R T= Ri + RL
Antenne aanpassen • Meten van SWR • Als SWR = 1 op 1 dan keert geen vermogen terug naar de zender • Aanpassen • Antenne bijknippen • Antenne tuner
LANGDRAAD ANTENNES • RESONANTE ANTENNES • WILLEKEURIGE LENGTE
RESONANTE ANTENNE Lengte 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 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
Lengte-effecten Winst in dBd - Stralingshoek in graden
Draadlengte berekenen n = aantal halve golven
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
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