1. De ce trebuie sa imi schimb antena ?
Pasiunea pentru concursurile de RTTY, combinata cu propagarea slaba din benzile superioare din ultimii ani, au condus la preocuparea mea de a realiza o antena care sa imi permita un trafic de performanta in banda de 7 Mhz. Din nefericire, locatia mea (incepand din anul 1998) are un inconvenient major: ma aflu in marginea unui oras mare (automat, nivelul zgomotului electric este foarte mare). Avantajul este reprezentat de faptul ca dispun de un spatiu de 20 x 20 metri in care pot sa imi ridic o antena.
Prima antena folosita a fost un V
inverted clasic atarnat de un pilon telescopic de 7,5 metri, montat la randul
sau pe acoperisul garajului. Dupa cativa ani am inlocuit inverted-ul clasic cu
o antena bazooka realizata din cablu RG58, alimentata cu RG213 si montata tot
ca inverted. Singura modificare notabila a fost o largire a benzii de lucru si
disparitia unor probleme generate de lipsa baloonului de la antena precedenta.
In anul 2008, dupa constatarea amara ca
din logurile mele de concurs lipsesc zone precum VZ si ZL, am hotarat sa
“combat” problema cu schimbarea antenei. Astfel, in anul 2008 am achizitionat
si instalat o verticala cu trapuri pentru benzile de 7-14-21-28 Mhz. Verticala
a fost instalata la inaltimea de 7,5 metri (pe acelasi pilon telescopic) si a
“beneficiat” de cate doua radiale pentru fiecare banda. Cu aceasta antena a
apucat sa lucrez doua concursuri, CQWWRTTY2008 si CQWPXRTTY2009. Din nefericire, zgomotul benzii nu
s-a modificat intr-un mod notabil, problema VK-ZL ramanand la fel de
acuta.
Pentru luarea unei decizii privind instalarea unei noi antene am incercat sa imi fac o proprie trecere in revista a rezultatelor obtinute in decursul anilor. Din motive de similitudine a echipamentului folosit am retinut in final doar 3 concursuri, cele din tabelul de mai jos. Trebuie mentionat in anul 2003 am participat in concurs folosind amplasamentul vechi de la YO4KCA, un amplasament care putea fi catalogat ca fiind in afara orasului. Din alt punct de vedere, fiind primul concurs mare in care am participat, rezultatele ar trebui sa fie modeste, comparativ cu cele din utimul an.
Concursul |
nr. QSO |
Zones |
DXCC |
US/VE |
Loc obtinut |
Antena folosita |
CQWWRTTY
2003 |
468 |
15 |
62 |
19 |
17 |
Long wire montat slopper – locatie in
afara orasului |
CQWWRTTY
2007 |
471 |
14 |
59 |
11 |
19 |
Bazooka V inverted full – in oras |
CQWWRTTY
2008 |
479 |
16 |
64 |
17 |
? |
Verticala – in oras |
Analiza rezultatelor din table arata
clar ca amplasamentul are o limitare “fizica” de aproximativ 500 de legaturi la
acest gen de concursuri; deasemeni, multiplicatorul variaza in jurul cifrei de
60 pentru tari DXCC iar pentru continentul nord-american variatia este data de digrama de radiatie a antenei.
Cu alte cuvinte, antena verticala s-a dovedit net superioara cand a fost vorba
de legaturi cu America de Nord (lucru confirmat si in CQWPXRTTY2009).
Problema majora care ramane este aceea
ca mi s-a intamplat in mod frecvent sa am probleme la receptia statiilor
indepartate, indeosebi a celor din VK/ZL.
O alta trecere in revista a fost a
antenelor folosite de statiile aflate pe primele 20 de locuri in concursurile
WW si WPX la sectiunea SO40; concluziile vin rapid, dupa antenele beam cu 2 sau
3 elementi cele mai multe sunt cele delta loop.
Callsign |
antena |
site |
7X0RY |
EU/ PY +
W/ VK |
http://www.ok1df.nagano.cz/7x0ry/station.htm |
4M5RY |
Gain
2BDQ 40m-80m |
|
AA5AU |
D40 |
http://www.aa5au.com/antennas/antennas.html |
UX0FF |
Delta Loop (vertical position) |
|
2. Teorie
In literature de specialitate exista putine referiri ample asupra acestei antene, in fapt, dintre cele 3 “biblii ale antenelor” doar doua trateaza delta loop-ul in mod extins: The Low Band Dxing a lui ON4UN – John Devoldere si Colectia de articole a lui W4RNL – L.B.Cebik.
Dupa ce am citit consideratiile celor doi autori asupra tipurilor existente de delta loop (inclusiv capitolele large loop), am ajuns la concluzia ca in acelasi spatiu folosit anterior pentru antena V inverted si Verticala cu 2 contragreutati se poate instala cu usurinta un delta loop cu polarizare verticala, conform schitei de mai jos:
Formulele
de calcul folosite
Circumferinta
antenei = 1,06 x lambda (lungimea de unda)
Lungimea
de unda = 299,8 : f [MHz] = 299,8 : 7,050 = 42,52 metri
Circumferinta
antenei = 1,06 x 42,52 = 45,07 metri
Alimentarea
antenei o voi face cu un tronson de ¼ lambda de RG11 (75 ohmi) conectat apoi la
cablul coaxial RG213.
Sarma
folosita pentru antena este cupru multifilar de 2mm cu camasa de pvc.
Pentru
asigurarea inaltimii apex-ului antenei am modificat pilonul telescopic,
adaugandu-i un segment de 2,5 metri teava de otel la baza si inca 4 metri la
varf din segmente de varga de pescuit telescopica.
Urmatorul
pas a fost simularea cu programul MMANA- GAL a celor doua antene pe care le-am
avut instalate si a celei pe care am calculat-o si compararea diagramelor de
radiatie.
Diagrama Delta Loop polarizare
verticala
Tip antena |
7 dgr |
15 dgr |
30 dgr |
45 dgr |
60 dgr |
90 dgr |
V inverted full |
- 7,8 dBi |
- 1,7 dBi |
+ 3 dBi |
+ 4,8 dBi |
+ 5,5 dBi |
+ 6,2 dBi |
Verticala |
- 4,0 dBi |
- 0, 5 dBi |
+ 0,6 dBi |
- 0,6 dBi |
- 3,4 dBi |
- 31,9 dBi |
Delta loop (max gain 1,6dBi la 22 dgr) |
- 2,0 dBi |
+ 1,1 dBi |
+ 1,0 dBi |
- 2,0 dBi |
- 6,9 dBi |
- 18,5 dBi |
|
|
|
Diagrama V Inverted |
Diagrama verticala lambda/4 |
Diagrama Delta Loop polarizare
verticala |
Concluziile privind compararea
celor 3 tipuri de antene sunt exprimate cel mai bine de W4RNL – L.B.Cebik in
articolul sau “DXing Can Be Loopy or Vertically Oriented, Vertically Polarized
1 wl Loops”:
For DXing, wire VOVPLs provide an effective low angle antenna that is simple to erect, compared to other verticals. It is free of ground plane needs, either in-ground or elevated. It is shorter than a true vertical dipole, but has none of the losses associated with various forms of loading.
Which version of the VOVPL you choose to
build will depend as much upon the physical features of your available space as
upon the characteristics of the various versions we have examined. If you have
only one high support, one of the deltas may be your only choice. If you have
more lateral than vertical space, the rectangle or the half-square may fit your
needs. Just keep the antennaþs broadside toward the DX you want to work.
Using a VOVPL also requires that you change your way
of thinking about reception. The absence of high-angle sensitivity automatically reduces
the total volume of noise you will pick up. This increase in quieting is
additional to the normal reduction of noise of a loop over an antenna with free
ends.
However, the VOVPL will not increase the signal
strength of incoming DX signals. Some versions, like the half-square, may show
very slight increases in very low angle signal strength relative to a dipole at
the same maximum height, but the differences will be small.
The advantage of the VOVPL lies in
signal-to-noise ratio. Since
receivers have excess gain that we seldom use, audio levels are easily
increased to whatever you prefer. With a
VOVPL, the faint DX signal will stand out against the noise. It takes some getting used to and practice to use a
VOVPL effectively. If you use shorter skip
signals to test the effectiveness of the antenna, you will likely be
disappointed.
Since noise is not a consideration with
transmitted signals, do not expect your signal to increase dramatically at the
other end of the DX path. However, unless you can place a dipole very high,
your transmitted signal will not suffer any decrease in the ears of the DX.
If you like to work a combination of short
and long skip stations, you should consider having two antennas--perhaps a
multiband dipole and a VOVPL. Of course, when you win the sweepstakes, you can
replace both with a single, 200' high 80-40-30 meter beam.
Despre
diferenta intre delta loop-ul cu polarizare verticala si cel cu polarizare
orizontala, ON4UN - John Devoldere spune urmatoarele in cartea sa, The Low
Band Dxing:
2.3. Vertical
Versus Horizontal Polarization
2.3.1. Over very poor ground
The
horizontally polarized delta loop is better than the vertically polarized loop for
all wave angles above 35º. Below 35º the vertically polarized loop takes over,
but quite marginally. The maximum gain of the vertically and the horizontally
polarized loops differs by only 2 dB, but the big difference is that for the
horizontally polarized loop, the gain occurs at almost 90º, while for the
vertically polarized loop it occurs at 25º.
One might
argue that for a 30º elevation angle, the horizontally polarized loop is as
good as the vertically polarized loop. It is clear, however, that the
vertically polarized antenna gives good high-angle rejection (rejection against
local signals), while the horizontally polarized loop will not.
2.3.2. Over very good ground
The same thing that happens with any vertical happens with our
vertically polarized delta: The performance at low angles is greatly improved
with good ground. The vertically polarized loop is still better at any wave
angle under 30º than when horizontally polarized. At a 10º radiation angle, the
difference is as high as 10 dB. We have learned, in Chapter 5, that on the low
bands very low angles (down to just a few degrees) are often involved, and in
that respect the vertically polarized delta over good ground is far superior.
2.3.3. Conclusion
Over very poor ground,
the vertically polarized loops do not provide much better low-angle radiation
when compared to the horizontally polarized loops. They have the advantage of
giving substantial rejection at high angles, however.
Over good ground, the vertically polarized loop will give up to 10-dB and more gain at low radiation angles as compared to the horizontally polarized loop, in addition to its high-angle rejection.
3. Realizarea
practica
4. Rezultatele masuratorilor
In mod total surprinzator pentru mine, nu am fost nevoit sa scurtez antena, frecventa de rezonanta obtinuta fiind aproximativ 7,080 Mhz (deci o abatere de 30 khz fata de proiectare). A doua supriza a fost raportul de unde stationare de 1:1 in segmentul care ma intereseaza: 7,040-7,100 Mhz. La frecventa de 7,150 raportul devine 1:2 iar la 7,200 ajunge la 1:3.
Pe
masura ce voi efectua QSO-uri voi continua acest articol cu capitolul 5.
5. Rezultate in trafic
Inceputul traficului cu antenna noua a
fost oarecum impiedicat de doua motive obiective: o recidiva a unei probleme de
sanatate a operatorului si aparitia unei probleme de sanatate a
transceiverului. Aand in vedere ca cast site nu este de profil medical, voi
prezenta doar a doua problema de sanatate, adica cea a transceiverului.
Batranul FT107M s-a hotarat dintr-o data sa faca figura pe calea de microfon,
cu alte cuvinte, sa dea o rata de rateuri de aproximativ 30% la tentativele de
emisie in SSB. La prima vedere pare a fi o functionare intermitenta a
amplificatorului de microfon, care in cele 30% din cazuri nu mai asigura
nivelul de AF uzual (nu este pe principiul tot sau nimic, are o valoare scazuta
la un nivel aleatoriu). Drept urmare, din cele 5 zile care au trecut de la
instalarea antenei (30 august 2009) pana astazi, 04 septembrie, o zi a fost
pierduta cu tentative de remediere a defectiunii si cu operatiunea de repunere
in functie a conectorului de FSK pe de panoul din spate al FT-ului, refacerea
interfetei, cabluri, etc.
Trecand la rezultate, ce pot spune
deocamdata este ca din punct de vedere al receptiei am constatat urmatoarele:
-
Nivelul
general de zgomot al benzii de 7 Mhz a scazut considerabil, fiind necesara totusi marirea nivelului
de RF gain al FT-ului.
-
Daca
in trecut, o solutie de scadere a zgomotului era activarea functiei de noise
blanker, am constatat ca acest buton a devenit total inutil, activarea functiei
neafectand calitatea receptiei. Banuiala ca ar fi un defect al transceiverului
a fost infirmata de testul facut cu eliminarea zgomotelor de la un motor
electric vechi. La nivelul meu de cunoastere concluzia este ca raportul semnal zgomot s-a imbunatatit
considerabil.
-
Desi
observatia este una subiectiva, am constatat ca numarul de statii
nord-americane si JA receptionate a crescut (in toate modurile de lucru).
Deasemeni, am avut posibilitatea sa receptionez in conditii relative bune
(549-579) cateva statii din ZL.
-
Probele
de emisie am hotarat sa le efectuez in acest week-end prin participarea la
concursul Russian RTTY WW Contest. Datorita programului de la job, participarea va fi
in doua perioade de cate 6 ore (de la 00:00 la 06:00 UTC, respectiv de la 18:00
la 24:00 UTC).
In acest punct voi insera si cateva opinii exprimate
de alti utilizatori ai antenelor delta loop:
Am instalat 3 asemenea antene in
cele doua locatii unde am locuit,respectiv unde sunt acum,pentru banda de 80m.
Ultima am instalat-o chiar ieri.Am mers pe varianta baloon tensiune 4:1 si
cablu 50ohmi impedanta.Am facut masuratorile conectat direct cu analizorul pe
bucla pana am scos raport de 1:1.7 dupa care am pus baloonul si coaxialul.
Merge perfect in banda de lucru cat si in 40m ,20m .
Am facut comparatiile cu antena RF6 (2 elementi ,unul benzile clasice si
celalalt WARC) si rezultatele au fost uimitoare.Zgomotul de fond mult mai mic
si adaptare facila cu trx-ul.A fost pozitionata orizontal intre doua blocuri de
10 etaje si conformatie triunghi isoscel,configuratia nu mi-a permis obtinerea
laturilor egale.Initial perimetrul a fost de 85m si prin taiere am adus-o la
frecventa de rezonanta :3640mhz.
Lucreaza fb intre 3530-3720 fara folosirea tunerului.
O antena apreciata cu foarte bune referinte.O recomand.
Antena Delta Loop montata orizontal
are o radiatie circulara, polarizare orizontala, deci favorabila legaturilor la
distante medii si mici.
Antena montata vertical, alimentata la varf sau jos la mijlocul bazei, este
polarizata orizontal favorabila legaturilor la distante mijlocii.
Alimentarea pe un colt sau excentric , pe laturile semi-verticale, favorizeaza
o polarizare verticala si un unghi mic, de plecare a undelor, deci favorabila
distantelor mari (DX).
Castigul teoretic al unui Delta Loop este mai mare decat al unui dipol.
scris de yo3gcl
Prima
antena in primul qth era in configuratie sloper.
Era asezata intre doua blocuri care formau un L
La imbinarea blocurilor erau 12 etaje +etaj tehnic.
In capete nivel 10 etaje +etaj tehnic
In concluzie:varful pe 12+1 iar celelalte capete la 10+1,diferenta 2 etaje.
Asta a mers cel mai bine.Asezata E-V ,slooper cu oarecare atenuare ,de la laterala
etajullui tehnic pe directia est.alimentata la mijlocul bazei cu cablu 75Ohmi
coborare.In prima parte am cuplat direct feederul.Mergea ,transmaciuita,, si in
160metri
Apoi am construit un baloon pe aer,pe un tub d=50mm am bobinat 13 spire
bifilar.
Dupa un timp am construit o antena delta loop pentru 14mhz,asezare aproape
verticala pe partea de est a blocului.Cu atenuare ,de la laterala blocului pe
vest .Antena era alimentata la 2/3 de la varf.Polarizarea rezultata era
verticala.
Am obtinut in aceasta combinatie un sistem rotativ de la 14mhz in sus.
Am folosit feeder de 75ohmi ,un L/4 apoi am continuat cu 50ohmi.
M-am mutat ,de acum 6 ani cu circa 500m in alta locatie.
Aici prima delta pt 80m era asezata intre doua blocuri,orizontal,alimentata la
2/3 fata de o latura,echilaterale ca si configuratie.
Am mers cu un baloon 4/1 cu feeder 50Ohmi .Datorita baloonului nu a mers deloc
in 160m.Ma gandeam sa pun un releu alimentat in capatul opus si ,la
deschiderea acestuia ,sa lucreze ca dipol in L/2 si in banda de 160m.A rezistat
3 ani ,pana cand cineva a taiat-0.
Acum 2 zile am repus o alta ,orizontala ,alimentata in colt cu acelasi baloon
4/1 si feeder 50ohmi.Am inlocuit un dublu inverted V pentru benzile clasice de
la 80-10m.Diferente mari....
Nu am facut ,pentru nici una simulari pe programe specializate.
Am lucrat tot ce am auzit in toate benzile, la dx si in ,,contesturi,,.
Am facut comparatii cu antenele pe care le-am avut in paralel.
Pentru frecventele de baza lucreaza foarte bine.
Raman un fan al acestui tip de antena .
Toate cele bune Cristi si mult succes
PS.De doua seri , seara, fac rx in banda de 80m .de mult timp am renuntat sa
mai ascult 80-ul datorita zgomotului mare din banda.
73!
YO3GCL – antena din primul amplasament
5.1
Rezultate in trafic - concursuri
Russian RTTY WW Contest –
2009 (00:00 – 06:00 UTC)
QSO’s |
DXCC |
Oblast |
EU |
AS |
AF |
NA |
SA |
OC |
91 |
22 |
21 |
77 |
6 |
1 |
7 |
- |
- |
Scor = 23.005 puncte
Nota: Din motive de job nu am putut participa decat la primele 6 ore de concurs.
28 septembrie 2008, dupa concursul cqwwrtty
Concursul |
nr. QSO |
Zones |
DXCC |
State US/VE |
Loc obtinut |
Antena folosita |
CQWWRTTY
2003 |
468 |
15 |
62 |
19 |
17 |
Long wire montat slopper – locatie in
afara orasului |
CQWWRTTY
2007 |
471 |
14 |
59 |
11 |
19 |
Bazooka V inverted full – in oras |
CQWWRTTY
2008 |
479 |
16 |
64 |
17 |
? |
Verticala – in oras |
CQWWRTTY
2009 |
513 |
17 |
63 |
19 |
? |
Delta loop, polarizare verticala |
Nota: Fata de rezultatele obtinute cu antenele precedente, antena delta loop polarizata vertical a “ajutat” la obtinerea urmatoarelor legaturi radio:
QSO’ uri cu statii nord-americane 42
QSO’ uri cu statii JA 19
QSO’uri cu statii UA0 17
Deasemeni, pentru prima data (din acest amplasament) am efectuat o legatura in concurs cu o statie din VK (VK3TDX)