Projecten

Hoofdstuk

 

Paragraaf

LOOPANTENNE
Inleiding
Op nieuwjaarsdag ontdekte ik dat door de storm de feeder van mijn korte golf dipool bovenaan was afgebroken. Het was geen weer om direct het dak op te gaan voor reparatie, waardoor ik besefte dat ik in geval van nood toch een antenne ontbeerde! Dit voorval was de directe aanleiding om me te verdiepen in wat ik als antennen met eenvoudige middelen uit de shack en junkbox kon maken. Met als uitgangspunten het soepel kunnen afstemmen en een lage SWR!
Het eerste idee
De keuze viel op het fabriceren van een magnetisch loopantenne. Het idee was om een binnenhuisantenne te maken waarbij de loop zou bestaan uit stukken coaxkabel welke als test- en koppelstukken al in de shack voorhanden waren. Nu wist ik ook ineens waar ik dat luidsprekerboxje (14,5 x 23 x 17 cm), dat ik al die tijd had bewaard, voor kon gebruiken! Hierin moest de afstemcondensator komen en aan de zijkanten twee SO-239 pluggen waarop ik dan de verschillende lengtes coax kon aansluiten (zie foto 1a).
foto 1a.
De in- en uitkoppeling
Wat is nu in mijn geval de beste manier voor het koppelen van deze loop met mijn FT-897? In oude aantekeningen ontdekte ik een schema waarbij een ringkern werd gebruikt in plaats van een grote koppellus of gammamatch. De grote vraag was hoe ik nu het een en ander aan elkaar moest verbinden.
Eerste opzet
Bij mijn eerste probeersel werd de afstemcondensator C1 en de secundaire wikkeling, van 8 windingen op een rode poederijzer ringkern, kruiselings met de coaxkabel verbonden.
Dat wil zeggen de linkerzijde de afstemcondensator aan de binnenader en de rechterzijde aan de afscherming. De linkerzijde van de secundaire wikkeling aan de afscherming en de rechterzijde aan de binnenader van de coax.
De primaire koppellus bestond uit 3 windingen. Helaas bleek bij een eerste test, met een coax stuk van 1,49 meter lengte, dat de SWR (gemeten met mijn Netwerk analyzer FA-NWT-02) niet veel lager uit kwam dan 1 op 2,3, ...... veel te hoog dus! (zie ook foto 1ab) Het idee om een variabele condensator (8 - 80 pF) in serie met de in/uit koppelwikkeling bracht ook géén verbetering, integendeel zelfs.
foto 1b.
Tweede opzet
Bij de tweede opzet werd iets anders geprobeerd: de afstemcondensator C1 werd nu aan de linker en aan de rechterzijde met de afscherming verbonden en de secundaire wikkeling op de ringkern werd aan beide zijde met de binnenader verbonden (zie figuur 1).
Naar mijn idee moest dit ook werken; de koppellus werd dus “vast” en ook capacitief gekoppeld met de afscherming van de coax L. Deze bepaalt samen met de condensatoren C1 t/m C4 de afstemming en functioneert ook als antenne. Zo spaarde ik het maken van een extra koppellus en/of gamma-match uit! Een dikke coaxkabel zoals RG-213 kan een maximale piek werkspanning van 5 kVolt verdragen tussen binnenader en afscherming.
Volgens een datasheet was een ringkern met violette kleur met een µi van circa 80 optimaal bruikbaar in het frequentiegebied van 1,5 – 12 MHz en de gele met een µi van 24 voor het bereik van 3 – 40 MHz. Voor de trafo T1 gebruikte ik deze twee 36 mm ronde ferriet ringkernen op elkaar gestapeld. Hiermee hoopte ik, zonder het echt te weten, dat bij maximaal 100 Watt uit mijn FT897 alles naar behoren zou blijven werken!


figuur 1.		 Legenda

C1: 30 -150 pF, variabele condensator

C2: 8 - 16 pF, splitstator

C3: 158 pF, hoogspanning ≥ 5 kV

C4: 506 pF, hoogspanning ≥ 5 kV

SK 1, 2, 3: tuimelschakelaar 250 Vac/6A

T1: ringkern van "paars" en "geel", 36 mm rond, secundair 2 wnd, primair 2 wnd met tap.

L: lengte coaxkabel, zie tabel

Het leek mij verder nuttig te weten wat het effect is van:
  1. Inschakelbare vaste condensatoren parallel aan de afstemcondensator (C1).
  2. Een kleine condensator C2 voor de fijnafstemming (8 – 16 pF), gezien het bereik van de beschikbare afstemcondensator C1 met een grotere plaat afstand (30 – 150 pF).
  3. De extra capaciteit van de PL-pluggen en koppelstukken.
  4. De lengte van de coaxkabel op het afstembereik.
  5. Het in twee windingen gebruiken van de langere stukken coaxkabel.
  6. Invloed van de tap in de primaire wikkeling.