Sperkring (Trap) voor een W3DZZ Antenne

RESONANTIES
In een G8KW/W3DZZ antenne zorgen twee sperkringen ervoor dat de binnenste dipool geïsoleerd is van het buitenste gedeelte. De kringen of traps hebben een parallelresonantie van ongeveer 7 MHz en vormen daardoor een zeer hoge impedantie voor die frequentie. De zelfinductie van de spoelen samen met de lengte van de draden aan het uiteinde brengen de hele antenne in resonantie op de 80 m band. Vaak zijn er ook resonanties in de 10, 15, en 20 m banden door een (toevallige) verkortende werking van de condensators.
CONSTRUCTIE
Een 7 MHz sperkring voor dit type antenne kan bijna niet goed afgeregeld worden zonder een geschikt apparaat zoals een dipmeter. Hier zijn veel van dergelijke kringen zelf gemaakt en bij een van die constructies werd vastgesteld dat het ook met gewoon zwart installatiedraad (VDE 750 1.5 mm²) gaat. Het wordt dan gemakkelijk voor iedereen om het zonder een meetinstrument na te maken.
Als 16 windingen van dat draad strak tegen elkaar gelegd worden dan resoneert deze spoel met een 100 pF condensator precies in het 7 - 7.1 MHz gebied. De spoel is 49 mm lang en gewikkeld op een standaard dikwandige type PVC buis met een doorsnede van 32 mm.
|
HV "ton" condensator |
Gemakkelijk te maken degelijke sperkringen van standaard PVC materiaal |
Mijn praktische uitvoering ziet afgebeeld. Op de foto's is duidelijk te zien hoe alles gemaakt is. De spoelvorm is aan het deksel gelijmd en de uiteinden van de trap zijn met twee RVS boutjes aan een (Fritzel) isolator bevestigd. De boutjes zijn ook aansluitpunten voor de antenne. De condensator is een Russisch 100 pF/10 kV type dat nog steeds op vlooienmarkten aangeboden wordt. Er is ook een bruikbaar kleinere 100 pF/5 kV van dezelfde makelij. Beide zijn op ware grootte afgebeeld.
De behuizing is een stuk PVC pijp met twee deksels. In het bovenste deksel zit de trap en het onderste deksel (bodem) is vastgelijmd aan- en vomt een geheel met de pijp. Dat laaste gedeelte zit met twee RVS parkertjes vast aan het bovenste deksel. Één van de parkers is nog net rechtsboven te zien. Zo ontstaat een druipwaterdichte constructie die snel te demonteren is voor inspectie en reiniging. De buitenkant is gespoten met zwarte "bumperlak" voor kunsttof autobumpers en dat is een zeer goede weerbestendige behandeling.
Een antenne hangt altijd door en de doos hangt dan ook scheef. In het laagste punt is in de bodem dicht bij de rand een 4 mm gaatje geboord om condenswater af te voeren. Dat gaatje is helaas groot genoeg om allerlei insecten een veilig onderkomen te bieden. Daarom is het verstandig om na een aantal jaren een inspectie uit te voeren.
PAØHRA heeft deze sperkringen nagemaakt (fig») met een bij zendamateurs veel voorkomend type "ton" condensator. Dit model heeft meestal een werkspanning van ongeveer 1000 V. Voor een zendvermogen tot 400 W lijkt mij dat in orde maar voor meer output is het beter om een een type met een hogere werkspanning te nemen. Ook een stuk coaxkabel van ongeveer 1 m is geschikt als 100 pF condensator en dat kan een hogere werkspanning verdragen.
VERMOGEN
Bij expetrimenten werden de zelfgemaakte sperkringen in een antenne regelmatig belast met ongeveer 800 W en daarbij is niets veranderd in de gehele constructie. Waarschijnlijk kan de trap een nog hoger vermogen aan want dat is hier een paar keer gedurende een korte tijd beproefd met 1.5 kW.
VOORDEEL W3DZZ
Een voordeel van dit type antenne is dat voor 20, 40 en 80 m het punt met de meeste stroom en maximale straling precies in het midden ligt en niet ergens in de voedingslijn. Qua SWR wordt een G8KW/W3DZZ antenne sterk beïnvloed door ophanghoogte en lokale omstandigheden. Daarom kan op een andere locatie nodig zijn om de lengte van beide dipolen te trimmen om een lage SWR te verkrijgen op één of meer banden.
|
|
U kunt zelf ook experimenteren met andere dan de W3DZZ lengtes. Lees ook mijn artikel Dipool of begin bij voorbeeld met G3SYD's antenne. Meerdere zendamateurs hebben, door het veranderen van afmeting en/of traps, geprobeerd een antenne te ontwerpen die op meer dan twee banden resonant zou zijn.
Omdat hier de trapdipool gevoed wordt met openlijn zijn voor mij de afmetingen niet zo kritisch. Voor uw informatie: mijn antenne hangt als inverted V aan een mast van 12 m en de stukken antenne zijn 2 × 10.6 m (½ λ op 40m) en 2 × 6.7 m. In mijn achtertuin is er te weinig ruimte en daarom is een gedeelte van een dipoolhelft met een opgerolde lintlijn (stub) verlengd. Dit antennesysteem wordt met behulp van een symmetrische tuner op alle 9 HF banden in resonantie gebracht. |
FRITZEL TRAPS




W3DZZ's van FRITZEL
Fritzel heeft antennes met twee soorten sperkringen in produktie gehad. Linksboven het oude type met een balun van coaxkabel (wit) en rechtsboven met een ringkernbalun. Op de derde foto staat een nieuwer model serie 83 ringkernbalun en sperkringen beide geschikt een voor groter zendvermogen. Zij zijn gemaakt van keramische spoelvormen met groeven en aluminium draad en zijn bedekt met krimpkous. Binnen de vorm zit een mooie platencondensator met luchtisolatie.


Deze twee antennes zijn respectievelijk van Duitse en Amerikaanse, origine. Het laatste type is van B&W, model AS-40 voor 10/15/20/40 m.

Dit is een ander Duits produkt met ingegoten sperkringen.



Kant en klare Traps
Kant en klare sperkringen worden regelmatig in Engeland, USA en Duitsland aangeboden. Links: een Duits fabrikaat, midden: type KW-40 zijn van Unidella uit de VS, rechts: Duitse traps gemaakt van ingegoten 50 Ω RG58 coaxkabel. In de laatste constructie is de opgewonden kabel een spoel en werkt de kabelcapaciteit als condensator. Omdat hiermee de LC verhouding anders is dan in het originele W3DZZ ontwerp, zal de antenne alleen resonant zijn in de 40 en 80 m band en kunnen de maten van de dipool afwijken van de originele W3DZZ.