Koaxial-Trap-Antenne

de HB9BXE

Home&Holiday Bauprojekte HB9LU 2015

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� Theorie-Vortrag bei HB9LU: Freitag, 22. Mai 2015, Stammlokal Gersag

� Bautag: Samstag, 13. Juni 2015, 9 Uhr, Jagdhütte Ebikon

Konzept „Luzerner Eigenbau-Aktivitäten“

Ziele� Wissen und Technik vermitteln� Pflege der Kameradschaft

Zielgruppen

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Zielgruppen� Absolventen des Luzerner Amateurfunkkurses� Mitglieder der USKA-Sektion Luzern HB9LU� Interessenten der USKA-Nachbarsektionen

Programm „Luzerner Eigenbau-Aktivitäten“

Das Programm besteht aus folgenden zwei Grundelementen:� Home&Holiday Bauprojekte (H&H) als in sich

abgeschlossene Kleinprojekte, mit Theorie und Selbstbauen in der Gruppe.

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Selbstbauen in der Gruppe.Beispiel: Bau der EasySat-Antenne.

� Luzerner Praxistage: Ausprobieren der Ergebnisse von Bauprojekten in der Gruppe.Beispiel: Betrieb EasySat auf dem Rooterberg.

4-Band-Trap-Antenne von HB9BXE

Vierband-Vertikal-Antenne für� 10 m� 15 m� 20 m

30 m

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� 30 m

Maximale Höhe = 4.32 m

Pflichtenheft für die Trap-Antenne

� Am Schluss kann jeder Teilnehmer eine Antenne berechnen und bauen

� Minimale Belastbarkeit: 50 Watt� Auch als Dipol erweiterbar� Minimales Gewicht

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� Minimales Gewicht� Minimales Volumen� Billig, Material muss lokal beschaffbar sein

(Baumarkt, Conrad etc.)

Übersicht Vortrag

� Einleitung� Der Dipol� Der Mehrband-Dipol� Die Vertikal-Antenne

Wirkungsweise der Trap-Antenne (Sperrkreise)

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� Wirkungsweise der Trap-Antenne (Sperrkreise)� Berechnung der Traps� Prüfen und Abgleichen der Traps� Simulation der Antenne mit EZNEC� Die Inbetriebnahme der 4-Band-Trap-Antenne

Der Dipol

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� a Verlängerter Dipol (C eingefügt)� b Dipol Original-Länge� c Verkürzter Dipol (L eingefügt)� d Verkürzter Dipol (C eingefügt)

Der Mehrband Dipol

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� Mehrband-DipolMehrere Dipole werden parallel zusammen geschaltet

� W3DZZMit Sperrkreisen, dabei wirkt immer nur die eine Länge als Antenne

Die Vertikal-Antenne

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Wirkungsweise der Trap-Antenne

Wenn alle Schalter offen sind, dann wirkt die

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� Wenn alle Schalter offen sind, dann wirkt die Antenne als 10-m-Dipol.

� Wenn die beiden inneren Schalter geschlossen sind, wirkt die Antenne als 15-m-Dipol.

� Wenn alle Schalter geschlossen sind, wirkt die Antenne als 20-m-Dipol.

Wirkungsweise der Trap-Antennea b c

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� a) Serie-Schwingkreis� b) Parallel-Schwingkreis� c) I/Z-Verhalten beim Parallel-Schwingkreis bei f

Wirkungsweise der Traps

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Koax

Berechnung der Traps

VorbereitungenBestimmung von� Kapazität Koaxkabel� Durchmesser Koaxkabel� Durchmesser Wickelkörper

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Programm von VE6YP:http://www.qsl.net/ve6yp/

� Durchmesser Wickelkörper

Wichtig ist:� Eng wickeln� Wicklungen fixieren

Prüfen & Abgleichen der Traps

Welche Möglichkeiten haben wir zum Prüfen? � 1. Dipmeter� 2. Antennen-Analyzer MFJ � 3. Transceiver und Oszilloskop

4. Network Analyzer

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� 4. Network Analyzer

1. Prüfen mit Dipmeter

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Bemerkung:Die genaue Frequenz sollte mit einem Empfänger überprüft werden.

2. Prüfen mit Antennen-Analyzer MFJ

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Bemerkung:Wir „missbrauchen“ den Analyzer quasi als Dipmeter, mit dem Vorteil, dasswir so eine genaue Frequenzanzeige haben.

Bemerkungen:

3. Prüfen mit Signal-Generator & Oszilloskop

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Bemerkungen:Korrekt – der Sperrkreis darf nicht bedämpft werden, so wie im Bild rechts dargestellt!

Bemerkungen:Diese Mess-Anordnung ist falsch,der Sperrkreis wird durch das Koax-Kabel und den KO-Eingang zu starkbedämpft. Die Resonanz wird daher etwa um 5 % tiefer liegen.Wenn man so misst, muss z.B. bei einer Wunschfrequenz von 14.150 MHz der Sperrkreis auf 13.443 MHz abgestimmt werden.

Frequenz wird auf grösste Amplitude am KO abgestimmt, hier 8 Kästchen = Mittenfrequenz

Frequenz wird verringert, bis 5.6 Kästchen (3 dB) in der Amplitude ablesbar sind = f Min

3. Prüfen mit Signal-Generator & Oszilloskop8

Käs

tche

n5.

6 K

ästc

hen

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= f Min

Frequenz wird erhöht, bis wieder 5.6 Kästchen (3 dB) in der Amplitude ablesbar sind = f Max

Q 3dB = f Mittenfreq. / (f Max – f Min) = 14.064 MHz / (14.143 – 13.9603 MHz) = ̴ 77Daraus lässt sich einfach das Q (3dB) des Sperrkreises errechnen:

5.6

Käs

tche

n5.

6 K

ästc

hen

4. Prüfen mit Network Analyzer

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Bemerkungen:Mit einem Network Analyzer erhält man alle Informationen auf einmal dargestellt. Um die Beeinflussung des Sperrkreises möglichst gering zu halten, wird dieser von der Tischplatte um einige cm hochgehalten.

Simulation der Antenne mit EZNEC

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Simulation der Antenne mit EZNEC

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Strom-Verteilung beim Betrieb auf 10 m

Strom-Verteilung beim Betrieb auf 30 m

Die Speisung der 4-Band-Trap-Antenne

Das Gebilde ist asymmetrisch. Daher kann ein Koaxialkabel direkt angeschlossen werden.

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Fusspunkt- Impedanz ca.>= 30 Ohm

Mantelwellen-Sperre(Gleichtaktströme unterdrücken)

Mantelwellen-Sperre(Gleichtaktströme unterdrücken)

Die Speisung der 4-Band-Trap-Antenne

4x Radial

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50 Ohm

Antenne

Die Inbetriebnahme der 4-Band-Trap-Antenne

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Benötigtes ZubehörPflock

Mast

Antennemit Radials

Draht für Befestigung Mast am Pflock

Die Inbetriebnahme der 4-Band-Trap-Antenne

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Mast am Pflock

Anschlussdose

Klebeband für Befestigung der Antenne am Mast

Koaxialkabel zum Transceiver

Gewicht: Total 0.94 kg