YO3BN - Portabil in Banda de 80m

Postat la - 21 august 2017
Actualizat la - 4 septembrie 2017

Operare portabilă pe banda de 80m

În perioada 15–20 august 2017 am operat portabil din Lehliu/România – KN34KL, un loc unde am făcut mai multe experimente și multe QSO-uri. Echipamente folosite: transceiver SSB făcut acasă pentru 80m, antena mea portabilă pentru 80m, QRO 50W atunci când aveam curent de la rețea, aparat de măsurat câmp electromagnetic, punte SWR, o bobină, un condensator variabil, o bobină de șoc de mod comun, pachet Li-Ion, etc.

Sistemul de antenă poate fi montat sau demontat de o singură persoană în aproximativ 20 de minute. Cântărește aprox. 3kg și constă în principal din următoarele componente:
catargul:

Prăjină din fibră de sticlă de 6m

suportul catargului:

4 țăruși de cort
2 corzi de ancorare

un dipol din sârmă pe jumătate de undă:

2x20m sârmă din cupru multifilară, PVC, 1.5mm²
2 izolatori tip ou, făcuți acasă
2 corzi de ancorare
2 țăruși de cort

sistemul de alimentare:

14m cablu de boxe 2x0.75mm²
bobină de șoc de mod comun
un acordor de antenă în L

Experimente și Observații

Prima încercare cu această antenă portabilă mi-a adus aproape 59 cu 50W în eter, ceea ce mi s-a părut suspect, pentru că cu câteva luni în urmă obținusem același 59 folosind doar 4W și o antenă similară. Din QTH-ul meu de bază obțin aproximativ 59+20 cu 50W pe o rază de 400km. După o inspecție am descoperit cauza: capetele dipolului erau prea aproape de sol. Le-am ridicat la aproximativ 2.5m și diferența a fost uriașă – de atunci am primit rapoarte de 59+10 +20.

Cu acest setup portabil și 4W RF am reușit să comunic pe o rază de peste 270km pe banda de 80m, într-o dimineață târzie.

Am măsurat câmpul electric în jurul dipolului cu aparatul EMF, iar citirile au confirmat tensiunea maximă la capete și minimă în centru.

Punând degetul la capătul dipolului am simțit o senzație puternică de arsură însoțită de scântei mici de descărcare – și asta la doar 4W alimentare!

Punerea unui fir paralel, pe jumătate de undă, sub dipol nu pare să îmbunătățească radiația NVIS, dar copiază tensiunea de la dipol cu o magnitudine mult mai mică. Așadar, cred că firele sunt prea apropiate (cam 5–6m). Trebuie să calculez distanța optimă între dipol și reflector pentru a avea adăugare constructivă a undelor sau să studiez modele Yagi.

Am descoperit că cablul de alimentare 2x0.75mm² radiază câmp electric. Trebuie să fac un test comparativ între un cablu twin-lead și unul coaxial, folosind transceiverul, un cablu, un dummy load și aparatul EMF pentru a vedea care radiază mai mult sau mai puțin.

Alte Fotografii

Actualizare - 4 septembrie 2017

Analiză NEC

Eram curios cât de bine a performat antena mea pe teren, așa că am învățat să folosesc simulatorul NEC. Multe mulțumiri lui Morel Grunberg 4X1AD pentru îndrumare. Pentru analiză am folosit 4NEC2 pentru Windows, rulat cu WINE pe GNU/Linux.

Inițial, cu dipolul în V inversat cu capetele foarte aproape de sol (aprox. 0.2m), în câteva QSO-uri mi-am dat seama că ceva nu e în regulă – toată lumea îmi dădea 58–59 cu 50W, ceea ce nu părea corect, pentru că știam că și cu 4W și un V inversat mai înalt se obțin rezultate mai bune. Curând, mi-am dat seama că trebuie să ridic capetele mai sus de sol.
Să aruncăm o privire la comparația NEC: dipol 2x20m, centru la 6m înălțime, capete la 0.2m – roșu, capete la 2.5m – albastru:

Se poate observa o îmbunătățire de aproximativ 2.5dB între cele două – nu pare mult, dar în practică semnalul a crescut, primind rapoarte de 59+10dB.

De asemenea, impedanțele complexe simulate de NEC au fost:

348 + j2364 → pentru dipolul cu capete jos
214 + j1992 → pentru dipolul cu capete ridicate

Un alt test a fost pentru a determina unde antena intră în rezonanță pentru 50 ohmi, așa că am scos acordorul din circuit. Doar puntea SWR, bobina de șoc și transceiverul au rămas la intrare. Surpriză – antena rezonase undeva la 1.8–2MHz, mult mai jos decât așteptam! Diagrama SWR generată în NEC confirmă acest lucru:

Din păcate, nu-mi amintesc exact unde era punctul de rezonanță, dar știu că era sub 2MHz – probabil cablul de alimentare și bobina de șoc au coborât frecvența și mai mult.

Modelele NEC pot fi găsite aici.

Concluzii actualizare

Cu cât antena e mai joasă, cu atât atenuarea e mai mare.
Cu cât antena e mai joasă, cu atât frecvența de rezonanță scade.

73 de YO3BN