Antennemetingen.

Na wat metingen op het VPK aan een antenne voor een vossenjachtzender bij Jan PA0SSB, ben ik zelf wat aan het experimenteren gegaan met het meten aan een paar antennes.

Bij de 2-meter vossenjachtzenders zijn hoekdipolen gemaakt. Het idee achter de hoekdipool is dat deze iets beter "rondstralend" zou zijn dan een gewone dipool.

Hoekdipool 120 graden.

Hier wat plotjes van de diverse antennes:

Hoekdipool 120 graden.

Zoals te zien zitten hier grote dips in, gelijkend op het stralingsdiagram van een gewone dipool. Verschil tussen maximum en minimum is ongeveer 13 dB. Maximum is hier -28 dBm.

Hoekdipool 90 graden.

Ook hier flinke dips. Verschil tussen maximum en minimum is ca. 8 dB. Dat is al iets beter. Maximum is ook -28 dBm.

Hoekdipool 45 graden.

Verschil ca. 6 dB. Het maximum is -30 dBm. Dat is 2 dB minder dan bij de twee voorgaande antennes.

Kruisdipool.

Verschil ca. 4 dB. Maximum ligt op -29 dBm.

Halo.

Verschil ca. 4 dB. Maximum op -29 dBm.

Conclusie:

Met een hoekdipool met een hoek van 45 graden is een "redelijke" rondstraler te maken. De kruisdipool en de halo zijn beide beter.

Meetopstelling:

Tijdens de meting stonden de antennes 8 meter uit elkaar op het gras in de tuin. Voor het draaien werd een antennerotor gebruikt. De rotor stond op de grond met erop een ca. 1.2 meter lange PVC buis van 40 mm. Hierop werd de te meten antenne bevestigd.

Als zendantenne is een gewone dipool gebruikt, bevestigd aan een PVC buis in een parasolstandaard. Zendvermogen 20 mW (13 dBm).

De transceiver werd als meetontvanger gebruikt. Deze werd voorzien van een S-meter uitgang.
Eerst werd deze gecalibreerd. Met de signaalgenerator aan de ingang van de transceiver werd de s-meterspanning gemeten met een ingangssignaal tussen -120 dBm en -10 dBm in stappen van 1 dB.
Hieruit bleek een bereik van -95 tot -10 dBm bruikbaar. De meetwaarden werden opgeslagen in een .csv -file. Deze is door Excel leesbaar.

"De Excel-truc".

In Excel werden de meetwaarden in een grafiek gezet. Helaas was dit (zoals verwacht ) geen rechte lijn. Met Excel werd een z.g.n. "trendlijn" gemaakt. Met een 5e orde polynoom volgde deze bijna exact de gemeten grafiek. Door het aankruisen van het vakje "Vergelijking in grafiek weergeven" wordt de formule zichtbaar. Volgens Excel bleek de vergelijking van de s-meter te zijn: y=0.1294x^5-1.73x^4+7.3089x^3-8,419x^2+9.0843x-95.271 Waarbij  x=gemeten s-meterspanning in Volt en y=ingangsvermogen in dBm.

Deze formule werd in het meetprogramma opgenomen om de "exacte" waarde in dBm te bepalen uit de s-meterstand. ("Exact" is hier voor de amateur goed genoeg.)

S-meter correctiekromme. Links ingangsvermogen in dBm en boven de s-meterspanning in Volt. De blauwe lijn zijn de gemeten waarden, de zwarte lijn is de trendlijn. De trendlijn bedekt de blauwe lijn bijna geheel. (Bij -75 dBm is nog een stukje blauw te zien.)

Deze "Excel-excercitie" is dus alleen om de omrekenformule te bepalen.

Het meetprogramma.

Het meetprogramma doet niets anders dan 5 x per seconde de spanning van de s-meter meten, omrekenen naar dBm en plotten in een grafiek. Na 63 seconden (315 meetpunten) is de rotor rond. De hoek tussen twee opeenvolgende meetpunten bedraagt 1.142 graden. 1 graad lukte net niet, maar wat wil je op een Pentium-75... (hi)
Bij het starten van de meting moet tegelijkertijd de knop van de rotor worden ingedrukt en worden vastgehouden tot de rotor rond is.