Met de zender in de auto

Vast inbouwen of niet ?

Uiteraard is het een aantrekkelijk idee om een transceiver te gebruiken van uit de auto. Zeker als je met andere amateurs met de auto op weg bent, is het bijzonder handig om contact te kunnen houden tussen de verschillende wagens. Je kan natuurlijk portabele toestelletjes gebruiken maar dat werkt niet goed: je zit immers in een kooi van Faraday en het vermogen van een portofoon is beperkt tot hooguit 5W. Je zendbereik is dus beperkt, en via repeaters werken is ook niet evident als je de locale frequenties en tooncodes niet kent.

Je hebt er dus alle belang bij om met een buitenantenne en een echte mobiele transceiver te werken. Dat is echter niet zo evident en zeker niet op HF: immers, je moet er rekening mee houden dat een HF-set van 100 W bij een belastingspiek een goeie 20A stroom trekt. Bovendien heb je voor HF-verkeer al gauw een erg lange antenne nodig, en die is niet gemakkelijk te monteren. Daarom beperken de meeste amateurs zich tot een VHF-UHF toestel. Zulke zender heeft meestal max. 50 W uitgangsvermogen en vereist dus ook "maar" ong. 10 A ( let er op dat je zender in FM continu die stroom trekt ! ). Je hebt daarvoor dus een dikke kabel nodig met geschikte zekeringen ( één in elke ader ), én een korte aarding op het chassis van de wagen. Dat is niet enkel van belang voor de brandveiligheid, maar ook om verliezen in je voedingskabel te verminderen en je volledige uitgangsvermogen te behouden. Er zijn ook amateurs die een aparte voedingsbron voor de transceiver in de auto aanbrengen: een accu of een powercap met een bijkomende schakeling om die uit het boordnet te voeden. Meer informatie daarover kan je nalezen in het Duitse amateurradioblad "Funkamateur" van maart 2013.
Voor professionele installaties wordt meestal een dikke kabel getrokken via de metalen scheidingswand tussen de passagiersruimte en het motorcompartiment. Gewoonlijk is er wel ergens een doorgang voorzien, maar is die goed verstopt. Zorg voor een zeer degelijke uitvoering: in geen geval mogen trillingen de isolatie van de kabel kunnen beschadigen en kortsluiting veroorzaken. Realiseer je dat een accu in geval van kortsluiting, een geweldig grote stroom kan leveren waardoor het risico op brand groot is bij een ondoordachte of slordig uitgevoerde installatie. In veel moderne wagens geeft de boordcomputer een foutmelding als je een bijkomende stroomverbruiker aansluit of als je tijdens je werkzaamheden de accu loskoppelt. In dat geval heb je ook weinig alternatief en moet je je tot een gespecialiseerde garage wenden. Bedrijven die gespecialiseerd zijn in de ombouw van politie- en ziekenwagens zijn zeker in staat dat op een correcte manier uit te voeren zonder onbedoelde schade aan de wagen te veroorzaken.

Een vaste installatie in het voertuig vergt natuurlijk ook een solide bevestiging van de transceiver: je wil immers niet dat die loskomt bij een noodstop of de airbags hindert. Voor een brede waaier aan oplossingen voor de montage van een transceiver in een voertuig kan je bij Brodit terecht. Zij verkopen bevestigingmaterialen voor "alle" types radio's in "alle" types wagens.
Op de website van GM kan je een aantal richtlijnen aantreffen voor de installatie van transceivers in hun wagens, maar ze zijn ongetwijfeld ook interessant voor eigenaars van andere merken.

In Funkamateur van maart 2014 gaat DL4N0 in op de installatie van een transceiver in een auto. In dat artikel stelt hij dat de veiligheidsnormen in Duitsland zo streng geworden zijn dat het voor amateurs quasi onmogelijk is om een transceiver vast in een wagen te installeren. Hij gaat er van uit dat zolang je geen gereedschap nodig hebt om het toestel te (de-)monteren, het ook niet "vast" geïnstalleerd is, en er dus niets op te zeggen is. Het gaat dan immers om "bagage", zoals je een GSM of een kleine spelconsole ook in de auto kan hebben liggen... Bijgevolg geeft hij een aantal tips om een kleine transceiver volgens dat principe in de wagen te bevestigen. Voor de voeding maakt hij gebruik van de 12V-"sigarenaanstekercontacten" in de auto. Als je voor zo'n oplossing kiest moet je beslist in de handleiding van je wagen nakijken of de zekering die op dat circuit zit, voldoende zwaar is voor je transceiver. Hou er ook rekening mee dat moderne wagens na enige tijd stilstaan, omschakelen naar een soort "eco-modus" waardoor de spanning op dat aanstekercontact wegvalt. Dat kan erg vervelend zijn als je vanuit je auto bijv. een molen of een monument wil activeren.
Het Engelstalige boek van de ARRL "Amateur radio on the move" is intussen al enkele jaren oud, maar bevat een schat aan nuttige informatie en tips voor de inbouw van een transceiver, niet enkel in een auto, maar ook in een boot, een vliegtuig, een motor, een camper...

Mobiele transceivers voor 2 m en 70 cm

In principe gelden voor mobiele transceivers dezelfde eisen als voor een basisstation maar het is evident dat een compact model gemakkelijker in de wagen te installeren is. Het is natuurlijk ook extra handig als je de basisfuncties gemakkelijk "blindelings" kan bedienen.
Voor VHF-UHF toestellen is het nuttig als je over een aantal programmeerbare toetsen beschikt waarmee je zoals bij een autoradio gemakkelijk kan omschakelen van bijv. het plaatselijk repeaterkanaal naar de mobiele oproepfrequentie enz... De nieuwste toestellen die voorzien zijn voor digitale communicatie, lossen het probleem van de verschillende kanalen en tooncodes automatisch op. Ze zijn dus bijzonder handig voor wie veel reist in regio's met een goede digitale dekking.

Veel moderne transceivers voor mobiel gebruik zijn voorzien van een afneembaar frontpaneel. Dat kan je dan vooraan op het dashboard monteren, samen met de microfoon. Er bestaan in de handel diverse bevestigingen om dit op een degelijke, solide manier aan te pakken. Voor occasioneel gebruik kan je je misschien behelpen met een houder voor een smartphone of een tablet die aan een ventilatierooster wordt bevestigd. Een rondzwervende microfoon kan je op zijn plek houden met twee magneetjes: één tape je achteraan op de microfoon, het andere op het dashboard.
De rest van de transceiver kan je dan ergens achteraan in de kofferbak onderbrengen - zorg in elk geval dat er voldoende ventilatie is voor de koelvin. Frontpaneel en transceiver worden dan verbonden met een kabel van enkele meters. Je moet dan ook zorgen dat je het audiosignaal goed hoort in de passagiersruimte: daarvoor kan je een kleine luidspreker ergens onder het dashboard inbouwen. Zelfklevend klittenband kan daarbij handig zijn: dat hecht goed op automatten. Let er op dat die bekabeling netjes weggewerkt wordt en dat ze niet hindert, bijv. voor het openen van de airbags...

Antennes voor 2m en 70 cm

Om van uit je wagen verbindingen te maken heb je buiten de radio zelf, twee dingen nodig die meestal apart verkocht worden: enerzijds de eigenlijke antenne, en anderzijds een klem of magneetvoet waarmee je die antenne op de auto vasthecht. Op zo'n bevestiging kan je dan al naar gelang je behoefte, het ene of andere type antenne monteren. Aan die klem of magneetvoet zit meestal een kabeltje voor de aansluiting op de transceiver.

Mobiele VHF- en UHF-antennes zijn relatief kort ( 50 à 150 cm ). Een langere antenne geeft meestal wat meer winst, maar leidt tot meer beperkingen bijv. in parkeergarages. Koop bij voorkeur een model met een veer onderaan en een knikgewricht waarmee je de antenne kan platleggen om een lage poort binnen te rijden. Let er dan op dat de antenne na montage zo gedraaid staat dat hij ook naar achter kàn klikken als je bent vergeten hem manueel neer te leggen - op een slechte dag overkomt je dat gegarandeerd... Overigens bestaan er ook motortjes waarmee je je dakantenne van binnenuit kan laten kantelen om door een lage poort te rijden.
Mobiele antennes worden vanuit een radioelektrisch standpunt best boven op het dak aangebracht, te midden van zoveel mogelijk metalen grondvlak. Voor de beste SWR monteer je de antenne liefst zuiver vertikaal, ook al is dat niet zo aerodynamisch.

Voor de montage bestaan er verschillende alternatieve oplossingen.
Het eenvoudigste is een magneetvoet: de antenne wordt op een sterke magneet geschroefd en die "plak" je op het metaal van het autodak. Voor een antenne van ong. 50 cm lengte, volstaat een magneetvoet van ong. 6 tot 8 cm diameter, voor een dunne spriet van ong. 100 cm, een magneetvoet van ong. 13 cm ( zie plaatje hiernaast ). Zelfs bij een snelheid van 120 km/u blijft een dergelijke magneetvoet goed zitten. Wil je een nog grotere antenne zoals een HF-'hamstick'- of nog harder racen - dan bestaan er nog zwaardere oplossingen: sets van drie of vier grote aan elkaar verbonden magneten met in het midden een antenneconnector.
Een laagje rubber onderaan de magneet voorkomt krassen van de magneet op het koetswerk. Maak het dak eerst schoon zodat er geen zandkorrels e.d. onder de magneetvoet zitten. Doe dat regelmatig als je de magneetvoet lang op die plek laat zitten. Plak de magneet meteen op de juiste plek want hem over het koetswerk verschuiven garandeert krassen. Laat hem ook niet permanent op precies dezelfde plek staan om lakverkleuring door de zon te voorkomen.
De aarding gebeurt capacitief tussen de onderkant van de magneet, doorheen de rubberbescherming, en het koetswerk. Met een aangehecht coaxkabeltje van enkele meters sluit je de antenne aan op de transceiver. Het spreekt voor zich dat aan het eind van dat kabeltje een coaxconnector moet zitten die past op je transceiver - let daar op bij de aankoop van zo'n magneetvoet. Dat kabeltje gaat dan via een zijportier of de achterklep naar binnen; de rubberen deurafdichting is daarvoor voldoende flexibel. Je kan het stuk coax dat los op het autodak ligt eventueel met een stuk brede kleefband vasttapen op het dak: dat voorkomt soms hinderlijke tikgeluiden bij het rijden.
Zo'n magneetvoet is een goede oplossing voor occasioneel gebruik, maar uiteraard werkt het enkel op een auto met een metalen dak, niet op bijv. een caravan met een dak van polyester of een andere kunststof !

Een andere oplossing is de antenne te monteren met een speciale klem, bijv. op een dakrail, op de rand van een zijruit, een portier of het kofferdeksel, of bij vrachtwagens op de beugel van een buitenspiegel. Daarvoor bestaat een grote keuze aan diverse klemmen van verschillende merken, bijv. van Diamond. Maak je echter geen illusies dat je een mobiele antenne kan installeren zonder enig spoor achter te laten op het koetswerk: zonder ( kleine ) krasjes of verfbeschadigingen lukt het maar heel zelden.
Een probleem daarbij is dat je die klem op een of andere manier moet aarden op het blank metaal van de wagen. Aarden "over een scharnier", dus op een portier of kofferdeur werkt meestal slecht. Je kan dan zo'n scharnier best overbruggen met een korte aardingsstrip, bijv. van gevlochten koperdraadjes ( hambeurs ! ). Met wat geluk vind je wel ergens een bestaande schroef waar je een kort aardingskabeltje kan tussen klemmen, bijv. aan de passagiershandgreep bovenaan een zijportier. Anders zet je de strip in het metaal van het koetswerk vast met een zelftappende schroef. Over die schroef doe je dan een laagje lak om de verbinding te beschermen tegen vocht en oxidatie. Als je in de vloer doorheen het tapijt moet boren, maar je daar best eerst een sneetje in om te voorkomen dat de boor het weefsel uitrafelt en kromtrekt. Voor een enkele concrete montagevoorbeelden kan je Radcom van maart 2013 raadplegen. Ook op de bovenvermelde website van Diamond staan foto's en montagevoorbeelden.

Voorts kan je ook een kleine antenne capacitief voeden doorheen een ruit via kleine metalen vlakken die aan elke zijde op het glas gekleefd worden. Het bovenvermeld boek van de ARRL bevat daarvoor concrete bouwplannetjes. Of je op die manier ook grotere vermogens kan gebruiken is niet duidelijk.

Als je er niet tegen op ziet kan je natuurlijk ook een gat maken in de carrosserie om je antenne in te monteren. Hou er echter rekening mee dat een gat in het koetswerk geen voordeel is als je de wagen later weer van de hand wil doen... Vanuit elektrisch oogpunt is dat de beste aanpak omdat je dan een perfect aardvlak krijgt onder de antenne. Als je dat goed wil doen, monteer je ter versterking van het dunne plaatwerk nog een extra metalen plaatje aan de binnenzijde en zorg je voor een perfecte massa-aansluiting. Denk er om dat de stralingsweerstand van zo'n antenne erg laag is waardoor ohmse verliezen in die aansluiting met heel wat vermogen kunnen gaan lopen.
Je moet dan nog een elegante manier vinden om je antennekabel netjes tussen de dakbekleding tot bij je transceiver te leiden. Een alternatieve oplossing daarvoor is de antenne achteraan op de zijwand of de achterwand te bevestigen.

Voor de aansluiting van de antenne bestaan er verschillende standaardaansluitingen: "PL" komt overeen met een SO-239 chassisdeel voor de antennevoet. Onderaan de antenne zit dan een soort PL-259 stekker die daar op past.

Het alternatief is 3/8" : dit type is meer gebruikelijk op antennes die ook in de VS verkocht worden en voor "hamstick"-achtige HF-antennes. Er bestaan overgangsstukken van PL naar 3/8" en omgekeerd, maar die dingen zijn niet zo courant verkrijgbaar. Vraag er dus om voor je eventueel een antenne koopt met een ander soort connector.

Tenslotte is er ook nog de DV-aansluiting met de typische vleugelschroef, maar die wordt in de radioamateurwereld minder gebruikt - je ziet hem vaak op taxi's.
Vooral met zo'n DV-aansluiting is het verleidelijk om de antenne wat schuin naar achter te monteren zoals gebruikelijk voor gewone autoradioantennes. Dat is geen goed idee: voor een mooi symmetrisch stralingsdiagram monteer je een zendantenne best zuiver vertikaal.

Op HF QRV uit de auto

Een mobiele HF-installatie is een stuk moeilijker, niet enkel wegens de grotere stroombehoefte van de transceiver, maar vooral omdat je veel langere antennes nodig hebt om een redelijk gedeelte van je output efficiënt uit te stralen. Weet dat bijv. op 80m, de meeste mobiele antennes maar een rendement halen in de orde van 5 %. In feite heeft het dus niet veel zin om een meerprijs te betalen voor mobiele antennes die ook die lage banden "werken": immers als je ze op die banden gebruikt gaat er 95 % van je vermogen naar de opwarming van de aarde ! Op de hogere banden stijgt dat wel wat omdat de fysische lengte van de antenne al dichter in buurt komt van een kwart golflengte, maar hoe dan ook hebben de meeste mobiele HF-antennes een erg laag rendement: verwacht er dus geen mirakels van. HF-antennes zijn een stuk langer dan hun broertjes voor VHF en UHF en meestal voorzien van forse spoelen om elektrisch langer te lijken dan ze werkelijk zijn. Hoewel je voor de HF-banden ook mobiele, gewonden monoband sprietantennes vindt die je met een ( grote ! ) magneetvoet kan gebruiken ( bijv. de zgn. "Hamsticks" ), worden antennes voor de lagere banden meestal op de achterbumper of de trekhaak gemonteerd, wat eigenlijk niet toegelaten is. Zelfbouwers kunnen via deze link een artikel uit CQ-QSO downloaden en in het Duitse blad Funkamateur van april 2014 staat een recept voor de bouw van monoband mobiele antennes met een vergelijking met commerciële types. In hetzelfde blad van mei 2015 kan je nalezen hoe je een commerciële mobiele antenne kan ombouwen voor de hogere HF-banden.

Mobiele HF-antennes bestaan in versies voor één band of voor meerdere banden. Die laatsten moeten dan telkens met de hand versteld worden als je van band wil wisselen - wat niet zo handig is. Weet ook dat sommige bijzonder smalbandig zijn zodat ze ook bij kleine frequentieveranderingen bijgesteld moeten worden. Andere types vereisen een antennetuner die dan in de kofferbak wordt ondergebracht maar die je aan het dashboard moet kunnen bedienen. Een antenne die helemaal niet resonant is, kan je met een antennetuner niet resonant maken, hij zorgt er enkel voor dat je transceiver "denkt" dat hij met 50 Ω belast is en zijn volle vermogen in de voedingslijn pompt; je hebt er het raden naar hoeveel daarvan in de ether uitgestraald wordt.

Tegenwoordig gebruikt men vaak automatische ATU's. Een veel betere oplossing zijn de automatische zgn. "screwdriver"-antennes die zichzelf met een kleine motor afstellen op de gebruikte frequentie, bijv. de ATAS-reeks van Yaesu, maar er zijn ook Amerikaanse producten van het merk 'Tarheel' op de markt. Naargelang het type zijn er nog extra toebehoren nodig voor de voeding of de afstemming op afstand. Een zelfbouwproject voor een dergelijke antenne is te vinden in het januari-nummer van CQ-QSO van 2009 ( te downloaden van de techniek-pagina van de UBA-website ).
Het spreekt voor zich dat dergelijke antennes relatief zwaar zijn en veel wind vangen bij het rijden - sommige zijn ook enkel bruikbaar als de auto stilstaat. Sommige types mobiele antennes zijn niet geschikt voor gebruik bij regenweer. Raadpleeg voor een vergelijkende test van een aantal van deze mobiele HF-antennes, het artikel in "Funkamateur" van juni 2012. Een uitgebreide beschrijving van de ATAS-120 staat in het nummer van oktober 2015.

Iets over accu's

Let bij mobiel gebruik ook op je stroomverbruik, zeker als je motor niet draait. Auto-accu's zijn immers niet gemaakt om gedurende een lange tijd grote stromen te leveren. Voor een lange levensduur kan je je auto-accu best niet tot minder dan 80 % van zijn capaciteit ontladen - dat is dus erg weinig. Als je echt van plan bent vaak mobiel QRV te zijn, kan je overwegen een tweede, speciale "deep-cycle" batterij te monteren voor de radio. Met een speciale relaisschakeling kan je dan met de alternator één van beide accu's opladen tijdens het rijden. Dergelijke batterijen die speciaal ontworpen zijn om in golfkarretjes en caravans e.d. te gebruiken, zijn wél bedoeld om langdurig en ver ontladen te worden. De prijs van dergelijke professionele batterijen ligt meestal een stuk hoger dan die van gewone startaccu's.

Sommige transceivers schakelen zichzelf uit als de ( accu-)spanning onder een bepaald niveau daalt, zoniet bestaan er aparte schakelingetjes die de stroomtoevoer uit de accu automatisch afsluiten van zodra een bepaald niveau van ontlading bereikt is. Dat garandeert dat je nog kan starten na je 'radioactiviteit'. Denk er om dat de meeste boordcomputers niet meer werken onder 11 V.

Omgekeerd maakt men nu veel reclame voor toestelletjes die de uitgangsspanning regelen zodat je constant 13,8 V kan afnemen, ook al staat op de klemmen van de halflege accu nog maar bijv. 10,5 V. Het spreekt voor zich dat dergelijke "battery boosters" de levensduur van de accu inkorten...

Veilig in het verkeer

Let ten slotte ook op de verkeersveiligheid. Er is weliswaar in België al een vonnis uitgesproken waarbij het gebruik van een mobiele radio tijdens het rijden niet werd gelijkgesteld met het gebruik van een GSM. Het is dus in principe niet verboden, maar je moet wel de controle over het stuur behouden. Het is zeker geen goed idee om in volle verkeer allerlei instellingen van je toestel aan te passen; stop dan liever even in plaats van levens te riskeren.