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Seite ist eine unter der Domaine des DARC für Mitglieder des
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ausschließlich der Darstellung von Aspekten meines privaten
Hobbys Amateurfunk.
Auf
dieser Webseite stehen nur technische Betrachtungen aus dem
Amateurfunk, wie oben angegeben. Alle Texte und Bilder stammen
ausschließlich von mir, diese Seite selbst benutzt keine
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aus der Steinzeit!) erstellt, ganz einfach, weil mir der Aufwand
der Einarbeitung in ein anderes System zu groß war. Da ich
kein Designer und Fotograf bin, muss auch die Gestaltung nicht
immer formvollendet sein, für mich lag der Inhalt im
Vordergrund. Reiner DL8LRZ
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Kontakt:
DL8LRZ@DARC.de
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Letzte
Änderung:_30.04.2024
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Inhalt:
Einleitung
Früher
war mein Bestreben, portabel mit 100W und großer Antenne
maximale DX-Ergebnisse zu erreichen, was zuhause aufgrund der
äußeren Gegebenheiten stark eingeschränkt war. Die
Ausrüstung belegte oft den halben Transportraum des PKW, was
nicht immer auf Akzeptanz der Familie stößt. Nachdem
das separate Gartengrundstück entfiel und das Alter mich
genügsamer machte, suchte ich nach einer Alternative mit
weniger (Transport-) Belastung. Da ich schon immer gern etwas
baue, wendete ich mich den kleinen CW-Kits zu. Das war zuerst der
BCR, und nun der QCX+(mod. 60-10m) mit maximal 8-10W. Beide sind
modifiziert mit internen Batterien und Sensorpaddle, der QCX wurde
auf Multiband umgebaut. Dafür braucht man natürlich
möglichst passende Portabelantennen. Nachdem ich lange mit
Vertikal und auch Magnetloop (letztlich zu sperrig/aufbauintensiv)
für meine Portabeleinsätze experimentiert habe, bei
Abstechern zum Dipol immer das Problem der Aufhängepunkte
bestand, bin ich zu den nachstehend aufgeführten Antennen
gekommen. OK, ich habe anfangs auch über die HFP1 (und dann
mit maximal 10W) gelächelt, aber insbesondere mit etwas
längerem Strahler geht sie verblüffend für ihre
Größe, z.B. auf meinem Vorzugsband 30m. Natürlich
gibt es immer etwas besseres, leider meist auch aufwendiger und
teurer. Letztlich verbindet man 2 Dinge: Die Bewegung im Freien
mit dem Hobby. Ersteres ist gut für den OM/die YL, zweites
ist ein echtes Erfolgserlebnis, wenn man ferne schwache Stationen
mit kleinen Batteriegeräten arbeiten kann, deren Existenz man
im allgegenwärtigen digitalen Störnebel unserer modernen
Städte nicht einmal ahnen kann.
Die
Beiträge auf dieser Seite sind keine Bauanleitungen, sie
sollen als Anregung für eigene Ideen und Lösungen
dienen. Für die Einhaltung der Sicherheit von Nachbauten ist
jeder selbst verantwortlich.
Mir
war wichtig:
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Zeit
für Auf- und Abbau möglichst gering im Verhältnis
zur vorgesehenen Funk-Betriebszeit.
Die
für den Aufbau erforderlichen Flächen klein/wenig
ausgedehnt halten.
Transportfreundliche
Gestaltung (zu Fuß, per Fahrrad und per PKW)
Aufbau
ohne Aufhängepunkte möglich, um Probleme sowohl
bein Aufbau als auch mit der Umwelt zu vermeiden. Unauffällig
ist immer gut.
Im
Falle von Schäden/Havarien (Sturm, Unachtsamkeit)
Gefahren durch Antennenteile minimieren.
Belastbarkeit
mindestens 15W für alle Teile.
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Für
den Betrieb aller im Text aufgeführten Antennen empfehle ich
eine Mantelwellensperre in der Speiseleitung. Die Speiseleitung
Antenne – Mantelwellensperre wirkt wie ein Radial,
Mantelwellensperre – TRX ist neutral und hat keinen Einfluss
auf die Abstrahlung und sollte auch HF-frei sein. Die höchste
Sperrwirkung wird meist bei Montage am Speisepunkt erreicht.
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Die
Antennen enthalten in ihrer Grundform keinen Schutz vor
Blitzeinschlägen und statischen Aufladungen. Deshalb sind sie
bei möglicher Gewitterbildung sowie Nichtnutzung von Geräten
und Gebäuden zu trennen, wenn sie außerhalb von
Gebäuden stehen. Auch unter Hochspannungsleitungen können
hohe Spannungen in der Antenne induziert werden.
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Zur
Erfüllung meiner Wünsche verwende ich mehrere
verschiedene Vertikalantennen, für die nach Möglichkeit
die gleichen Bauteile verwendet werden.
Vertikalantennen
allgemein strahlen flach für gute Reichweiten und rundherum,
haben aber wenig Gewinn. Dipole versprechen mehr Gewinn in
Vorzugsrichtungen, aber sie strahlen steil bei der portabel oft zu
geringer Aufbauhöhe und sind deshalb eher für geringere
Entfernungen. Sagt zumindest die Theorie.
Antennentests
(10MHz)
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Geändert:
18.09.2023
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Mittlerweile
bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass ich das Vorhaben
Antennentest etwas blauäugig angegangen bin. Die
Ergebnisse sind bei Verwendung amateurmäßiger Mittel
schnell recht ungenau. Meine derzeitige Einschätzung: Mittels
RBN erhält man relativ wenige Daten, die stark von QSB und
QRM beeinflusst sein können. WSPR liefert erheblich
mehr Messdaten, die aber ebenso QSB und QRM unterliegen. Beiden
Methoden ist eines gemeinsam: Recht hoher Aufwand bei der
Auswertung aufgrund der Datenmenge und der für höhere
Genauigkeit erforderlichen mehrmaligen Durchführung zwecks
Mittelwertbildung. Bleibt die Feldstärkemessung. Sie
erfordert einen ausreichenden Abstand der Messantenne und einen
geeigneten Feldstärkemesser. Mein tinySA schwankt bei
Messungen mittels Antenne in einem Bereich von 1,5dB schnell
hin und her. Auch die Nähe des eigenen Körpers kann
Abweichungen bewirken. Also auch nicht ideal. Fazit: man
darf die Ergebnisse nicht auf die Goldwaage legen, es sind
Näherungswerte.
Alle
Werte wurden auf die HFP1 als Bezugsantenne umgerechnet, um
Vergleiche anschaulicher zu machen.
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Die
ersten 3 Zeilen sind Indoortestergebnisse der HFP1, (3.OG,
Hohlblockwände, Beton-Deckenelemente) nahe Fenster/auf
Balkon. Sie zeigen die hohe Gebäudedämpfung sowie die
Standortabhängigkeit in Gebäuden. Die Nummer (#..)
symbolisiert die Testreihe. HFP1 original outdoor ist
die Bezugsantenne (Pegel immer 0, Aufbau lt. Bedienanleitung
mit Ständer), die Pegel der anderen Antennen sind dB
relativ zur HFP1. Getestet wurden: Der heimische Sloper
(10m lang, 11/6m hoch) umliegende Wohnblöcke ca 20m
hoch. Die blau hinterlegten Antennen kamen den Vorstellungen
am nächsten und sind weiter unten beschrieben.
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Mein Fazit zu den
Testergebnissen HFP1 mit Modifikationen: Als
Faustregel kann man bei verkürzten Antennen sagen: Eine
Halbierung der Strahlerlänge kostet 3dB Gewinn, dazu
kommen noch Verluste im Tuner bei abweichenden
Anpasswiderständen. - Die Grundradiale
der HFP1 lassen sich einfach verlegen, stellen keine
Stolperdrähte dar und haben ein geringes Transportmaß.
Die Anpassung über die Frequenz ist gegenüber
elevated Radials (die der HFP, 3m) gleichmäßiger.
Bei Vergleichsmessungen mittels WSPR waren sie knapp 2dB
besser, bei der Feldstärkemessung reichlich 2dB
schlechter, 8 Radiale ergaben mit den verwendeten Messmethoden
keine feststellbare Änderung, werden aber in anderen
Quellen als vorteilhaft empfohlen. Insgesamt sind die Radiale
der HFP1 für den Einsatzzweck aus meiner Sicht
optimal. Die HFP1 kann und sollte ohne Tuner (zumindest bis
zu einem SWR von 1:3) betrieben werden, um zusätzliche
Verluste zu vermeiden Die HFP1 mit
2,5m-Strahler erwies sich als optimale Lösung bezüglich
Transportraum, Leistungsfähigkeit und Flexibilität (Alles
passt in die originale Transporttasche, es ist kein Tuner
erforderlich). Beispiel für Einfluß der Radiale
bei der HFP-1 (mit 2,5m-Strahler): 4
Radiale (je 3m): SWV 1,25, Rs 58 Ohm und Xs -8
(Originalradiale) 8 Radiale (je 3m): SWV 1,3 Rs 30 Ohm und
Xs -1 (Originalradiale + 4 Radiale Stahl-Rollbandmaß 16mm
breit)
Der
Vertikaldipol ist meine leistungsstärkste
Antenne, bleibt aber trotz ihrer guten Eigenschaften
ausgewählten Standorten vorbehalten, da sie Transportraum
(Teleskoplänge 1,6m) erfordert und auch nicht überall
problemlos zu errichten ist (11 bis 12,5m Höhe erregen
Aufmerksamkeit und sind bei Gewitterlagen nicht ohne). Sie kann
mittels Z-Match vom Shak aus über die HL auf die Bänder
60-10m abgestimmt werden, nachts und bei widrigem Wetter recht
angenehm. Die Antenne auf dem
Smartphonestativ wird durch die modifizierte HFP1 und den
Vertikaldipol überflüssig.
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Vertikal
– modifizierte HFP1
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Geändert:
20.05.2023
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Ein
Test der Originalantenne indoor, gespeist über 4m Kabel,
bestätigte den Testbericht im Funkamateur bezüglich
Fußpunktwiderstand (nahe 50 Ohm 10-28MHz, 7MHz kleiner). Bei
der Simulation war zu erkennen, dass ein gleichmäßiger
Anpasswiderstand von 10-28MHz nur mit den gelieferten aufliegenden
Radialen erreichbar ist. Die Art des Untergrundes kann den sich
einstellenden Fußpunktwiderstand merklich beeinflussen.
Die
modifizierte HF-P1 ist meine Variante, wenn alles andere zu
aufwendig ist, und passt komplett in die Tasche der HF-P1, also
geeignet für Fußgänger, Radfahrer und Mitnahme im
ÖPNV. Sie ist für den Betrieb ohne Antennentuner
vorgesehen und für max 150W ausgelegt. Die Abstimmung ist
handempfindlich und äußerst resonanzscharf, ich
betreibe sie minimal über ein 3,5m Koaxkabel RG174 oder über
15m Koaxkabel. Der Fußpunktwiderstand lag auf Wiese nahe 50
Ohm und stieg insbesondere über 14MHz etwas an, auf Sandboden
war er recht konstant nahe 50 Ohm (siehe unten).
Bei
Außeneinsatz (Wind!) ist zum Schutz des Teleskops die
Antenne gegen Umfallen zu sichern (oder die Klemmhalterung
benutzen), besonders wichtig auch bei Verwendung des längeren
Teleskopstrahlers, der bei Umfallen beschädigt werden kann.
Ich erachte 3 kleine Häringe aus Stahldraht (ca. 3mm) mit Öse
zum Durchstecken der Ständerfüße oder in U-Form
als günstig, auf einer Veranda kann ein Gummiseil an z.B.
einem Plastikstuhl helfen. Bei Sturm empfehle ich trotzdem, die
Antenne abzubauen.
Die
modifizierte Variante mit 2,5m-Strahler ist in folgenden Bereichen
einsetzbar: - Original Unterteil (2 Stäbe unter
Spule): von 40m bis 17m verwendbar - Ein Zusatzstab über
der Spule: von 4,92MHz (46,6R -j3,6) bis 19,2MHz (46,4R -j18)
verwendbar - Original (2 Stäbe unter der Spule), unteres
Strahlersegment eingeschoben: von 40m bis 21,7MHz (40,6R -j21) -
Für 24 und 28MHz mussten 5 Segmente eingeschoben werden, der
Fußpunktwiderstand sank auf 15R -j26 Fazit: mittels
2,5m-Teleskop lässt sich der Bereich 40-15m einfach abdecken,
ein zusätzlicher 3. Stab (Baumarkt) deckt auch 60m ab. Dabei
war der Fußpunktwiderstand in diesen Bereichen nahe 50 Ohm.
Eine Reduzierung der Stäbe unterhalb der Spule senkte den
Fußpunktwiderstand deutlich, ist also auf KW nicht
empfehlenswert. Die Messungen erfolgten auf Sandboden. Bei kurzen
Kabeln und bis SWR 1:3 dürfte ein Antennentuner kaum Vorteile
bringen, sofern der TRX nicht vorher abregelt.
Die
80m-Verlängerungsspule kann mit dem 2,5m-Strahler nur
verwendet werden, wenn ihre Induktivität verringert wird
(nicht getestet)
Das nebenstehende Bild zeigt die Antenne
mit 3 Stäben unterhalb der Spule, das 2,5m-Teleskop geht über
die obere Bildbegrenzung hinaus. Sie steht bis zu stürmischen
Wind stabil (Füße mittels Häring gesichert),
darüber werden die Schwankugen zu heftig. Hier sind meine
Veränderungen und Ergänzungen im einzelnen:
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Zusätzlicher
Strahler
Die
Antenne arbeitet im unteren KW-Bereich, z.B. mit einer DV27L
(2,70m) als Strahler, merklich effektiver. Die DV27L hat aber eine
Transportlänge von 1,40m. Deshalb wurde ein zusätzlicher
Edelstahlteleskopstrahler von 2,5m (Transportlänge 33cm,
Gewicht 107g, Fußgewinde M10, Aliexpress) beschafft. Eine
weitere Verlängerung ist bei der Abstimmung der Spule
kritisch, sie neigt zum selbständigen Zusammenrutschen und
auch die Antenne insgesamt wird instabil. Der Einsatz des
Strahlers bringt nach den bisherigen Antennentest um gut 3dB mehr
Abstrahlung, das entspricht immerhin einer Leistungsverdopplung.
Der Strahler kann bis etwa 18MHz in voller Länge verwendet
werden, darüber muss er zur Gewährleistung der Resonanz
der Antenne teilweise eingeschoben werden.
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Modifikationen
am Antennenfuß
1
Ein
optionales Entladeglied (gegen statische Aufladung) kann ins
Koaxkabel eingefügt werden.
2
Anstelle
des Kfz-Steckverbinder wurde eine Bananenbuchse eingeschraubt. Die
abstehende Buchse (schwarz im Bild) ist nicht ideal beim
Verpacken. Deswegen wurden jetzt 3 4mm-Löcher (zwischen den
Füßen) gebohrt, in die Bananenstecker passen.
3
Ein
Antennenstrommesser kann eingefügt werden, am besten oberhalb
der Spule über den Strahler schieben. Er ermöglicht eine
einfache Abstimmung der doch recht resonanzscharfen Spule (nur
Markierung oder Maßtabelle der Spule ist zu ungenau für
die Abstimmung, aber hilfreich zur Voreinstellung). Die Abstimmung
mit dem Antennenanalysator ist aber sinnvoller, da dabei keine
nennenswerte Abstrahlung erfolgt (bei Sonne etwas schwierig, das
Display zu lesen). Am Besten Einstellung auf Festfrequenz, und
dann anhand von minimalen Blindwiderstand abstimmen. Der Abstand
beim Ablesen sollte mindestens eine Unterarmlänge betragen,
sonst verstimmt sich die Antenne zu stark. Ohne diese Mittel muss
man halt nach SWR abstimmen.
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Modifikation
an der Spule
Der
obere und untere Deckel wird original von 2 Schrauben gehalten,
die insbesondere bei größeren Teleskopstäben zum
Kippeln neigen.
Es
wurden je 2 zusätzliche Schrauben M3 (Rote
Pfeile) eingebaut. Dadurch wird das Kippeln
beseitigt, was zu einer größeren Lebensdauer und
sichereren Kontaktgabe führen dürfte.
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Die
Transporttasche
Die
Transporttasche mit den zusätzlichen Teilen Das runde
Mittelstück des Fußes ist montiert etwas
aufbauschend. Alle Teile passen in die Tasche, zwischen Spule
und Originalteleskop der 2,5m – Teleskopstab (Gelber
Pfeil) Es
empfiehlt sich die Mitführung eines leichten Maulschlüssels,
da das Anziehen der Schraubverbindungen von Hand mitunter zu
wackeligen Verbindungen führt. Meine vorliegende Tasche
enthält einen zusätzlichen 30cm-Alustab, der im unteren
KW-Bereich zu Einsatz kommt. Das Gewicht beträgt, wie
dargestellt, mit allen hier genannten Teilen für die Antenne
1,32kg
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Antennenstromindikator
zur Abstimmung
Der
Indikator wird zur Abstimmung der Spule der HFP1 auf Maximum
Antennenstrom benutzt (praktisch ohne Abstrahlung geht es mit
Antennentester). Antennentuner, wenn
erforderlich, erst nach einer dieser Abstimmungen
verwenden! Funktion der Schaltung: Der orangene Kreis
ist ein Ferritring, durch den der Strahler geführt wird. Die
Spule hat etwa 30Wdg. Der Widerstand 110 Ohm (wird Einstellbarkeit
gewünscht, Regler verwenden) reduziert die Spannung für
den Gleichrichter auf den benötigten Wert. (Die Kombination
Ferritring/Belastungswiderstand ist frequenzunabhängiger
gegenüber einem Eisenpulverkern) Der 2200µF-Kondensator
nach dem Gleichrichter glättet den Strom durch den Indikator
(µA), da zur Abstimmung von mir zwecks Belastungsreduzierung
(sinnvoll für QRP-Tuner mit Widerstandsbrücke nach N7VE)
oft eine CW-Punktserie benutzt wird. Funktionierte bei mir mit
etwa 2W.
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Verbindungskabel
RG174U und Ableiter statische Ladung
Dieses
Kabel ist vorgesehen, wenn die Antenne nahe der Station betrieben
werden soll. Es besteht hier aus RG174U (rund 3mm dick), ist 4m
lang und hat ein deutlich geringeres Packmaß als RG58 oder
noch größere Kabel. Die höhere Kabeldämpfung
ist bei der Kürze vertretbar, das Päckchen wird etwas
kleiner und leichter.
Das
optionale Ableitkabel leitet eventuelle statische Aufladungen der
Antenne nach Masse (große Klemme) ab. Funktioniert
nicht als Blitzableiter! Das Teil wird in das
Koaxkabel eingeschleift. Unter dem roten Teil des T-Stückes
befindet sich ein 9,1kOhm Widerstand zwischen Außenleiter
und Innenleiter. Dieser Wert ist für QRP ok, für
100W-Betrieb etwas knapp.
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Mantelwellensperre
für BNC-Kabel
Die
Mantelwellensperre sollte an gewünschter Stelle ins Koaxkabel
eingeschleift werden, entweder nahe am Speisepunkt der Antenne
oder nach einer gewissen Länge um das antennenseitige
Koaxkabel als Radial mitzubenutzen. Im Bild stehen die
Dämpfungswerte bei 50 Ohm Wellenwiderstand. Der QDX mit
meinem Huawei-Laptop erwies sich als für Mantelwellen sehr
anfällige Kombination, insbesondere bei WSPR-Betrieb.
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GP
mit Stativ, ca 6,6m hoch
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Geändert:
20.05.2023
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Wird
nicht weiter bearbeitet, Anwendungsbereich wird durch HFP1/mod und
Vertikaldipol weitgehend abgedeckt. Diese Antenne
kann ohne weiteres Zubehör auf einer Fläche (z.B. Wiese)
aufgebaut werden, für ihre Abspannung muss der Untergrund das
Eindrücken kleiner Erdspieße erlauben. Die Abspannung
wird realisiert durch die 3 Radiale und dient gleichzeitig der
(notwendigen) Stabilisierung bei Wind. Sie wird mit einem
Antennentuner (vorwiegend C-L-C) und einem 5,6m Teleskop
(Transportlänge 49cm, Gewicht 500g, Fußgewinde M10,
Aliexpress) betrieben. Das Stativ kann auch als Träger des
Strahlers der originalen HF-P1 dienen. Zu beachten ist, dass die
Antenne (mit voller Strahlerlänge) auf 12m nahezu in
Halbwellenresonanz ist, bei Abstimmproblemen ist die Strahlerlänge
zu variieren.
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Das
Stativ
Im
linken Bild im Transportzustand, rechts mit eingeschobenen Füßen.
Es ist ein preisgünstiges Smartphonestativ. Es ist gemischt
Kunststoff/Aluminium gebaut, auf unerwünschte Kurzschlüsse
achten. Der ausfahrbare Innenteil mit der Smartphonehalterung
wurde entfernt, durch das Rohr wurde ein Alu-Stab (etwa 33cm) mit
beiderseits M10 geschoben. Oben ist eine Hülse M10x30
(1),
unten eine Mutter aufgeschraubt. Zusätzlich wurde oben mit
Heißkleber vergossen, der Metallring (2)
dient der Begrenzung. Um ihn herum liegt ein Ring aus stabilen
Kupferdraht (2),
an den die 3 Radiale ( 4
je 2,2m lang) sowie eine Anschlussleitung zum Antennentuner
(4)angeschlossen
sind. Am Ende des Radials folgen 30cm Schnur zur Isolation und je
ein einfacher schlanker Erdstecker. Der Strahler wird entweder
oben an der Sechskantmutter M10x30 (1)
oder an der unteren Mutter (3)
über eine Leitung mit Klemme mit dem Tuner verbunden.
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Verstärkungshülse
mit Teleskop 5,6m Der
rote
Pfeil zeigt
die Einpressstelle des M10-Bolzens in den Teleskopstab, hier recht
kurz (es gibt eine Version mit deutlich längerer
Einpressstelle). Sie macht bei mir einen instabilen Eindruck.
Deshalb wurde eine Verstärkungshülse (ca 15cm lang,
Messingrohr alter Badearmatur) angefertigt, in die eine M10-Mutter
eingepresst ist. Auf den Teleskopstab wird eine Scheibe
(Innenrohrdurchmesser zur Abdichtung) sowie Hülse M10x30
geschraubt. In die Hülse kommt ein M10-Bolzen, das Ganze wird
in das Rohr geschraubt, so dass der Bolzen ca. 10mm vorsteht. Über
eine Bohrung wird der rechte Teil des vorgewärmten Rohres zur
Stabilisierung mit Heißkleber gefüllt. Die
Verstärkungshülse kann erkaltet abgeschraubt werden, um
die Transportlänge zu verringern. Das schwarze Isolierband
rechts auf dem Teleskop füllt den Spalt zum Rohr aus.
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Die
komplette Station Nebenstehend
die komplette Funkstation mit dieser Antenne. Sie passt in eine
Fahrradseitentasche oder einen Rucksack. Längstes Teil ist
der Teleskopstab mit knapp 50cm. Der Antennentuner ist der
C-L-C-Tuner. Die Knieauflage ist zweckmäßig, wenn
man keinen Tisch zur Verfügung hat. Sie ist aus Pressspan,
hinten mit 2 dünnen Leisten verstärkt, der Schreibblock
leicht angeklebt, das Funkgerät wird durch kleine aufgeklebte
Leisten gegen Verrutschen gesichert. Klettbänder wie am
Stativ sichtbar gibt es preisgünstig auf Rollen im Internet,
sie eignen sich gut zum Befestigen von Teilen zur Sicherung auf
dem Transport.
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Fahrradantenne_______________________
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Geändert:_06.07.2023
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Dass
ist meine Antenne für Pausen während einer Radtour. Es
muss nur der 5,6m-Strahler mit Stabilisierungshülse (optimal
plus ein Verlängerungsstab der HFP1) aufgeschraubt werden
sowie Tuner (nur für Mehrbandbetrieb mit QCX+) und Kabel
angeschlossen. Alle Teile der Station passen gut in eine
Gepäckträgerseitentasche. Als Gegengewicht dienen dabei
die Metallteile des Fahrrades. Nach bisherigen Testergebnissen
bringen zusätzliche Radiale, z.B. die der HFP1, einen Gewinn
um 2dB bei dann einigen umher liegenden Drähten.
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Befestigung
der Antenne Links
die gewählte Befestigung. (1)
ist Teil der zur HF-P1 mitgelieferten Klemmhalterung (Platte + 2
Winkel) einschließlich einer der beiden Buchsen (M10-BNC).
Sie wurden am Rahmen fest verschraubt (Sattelabstand
Antennenteleskop beachten). Anstelle der M10-BNC-Buchse kann die
Langmutter auch mit einer M10-Mutter verschraubt werden, muss
allerdings vom Rahmen isoliert bleiben. (3)
ist das Teleskop mit der Stabilisierungshülse (bei der GP 6m
auf Smartphonestativ beschrieben), es wird in die auf die Buchse
(M10-BNC aufgeschraubte M10-Langmutter eingeschraubt. Die
Halterung (1)
und die Langhülse (2)
verbleibt beim Fahren am Fahrrad. Die 4 Schellen zur Befestigung
sind mit Gummi ausgelegt, um Durchmesser und Krümmung des
Gepäckträgers auszugleichen, nicht zwecks Isolation. (4)
ist der CLC-Antennentuner, schwarzer Bananenstecker für Masse
(Klemme an Fahrradrahmen) und roter Bananenstecker für den
Strahler. Die dahinter befindliche BNC-Buchse wird ebenso wie die
an der Strahlerhalterung von mir nicht genutzt. Die Antenne
kann in dieser Konfiguration bis 28MHz genutzt werden. Beim
Einsatz von Verlängerungsstäben für das Teleskop
ist zu beachten, dass schnell eine Höhe erreicht wird, bei
der man das Teleskop nicht mehr zum Ausziehen erreicht. Im ersten
Test blieb die Antenne etwas unter den Erwartungen, aber mit den
Radialen der HFP1 arbeitet sie gut. Dafür kann man relativ
einfach einen geeigneten Standort aufsuchen. Das Fahrrad ist
geeignet gegen Umfallen abzusichern, nur auf den Ständer
stellen ist bei stärkerem Wind und anderen Einflussfaktoren
riskant für das Teleskop.
Hier
die aktuelle Fahrradstation, mit
Antennenteleskop 5,6m + Verlängerungsstab 33cm, eingeschraubt
am Gepäckträger. Das kleine Kästchen am Fuß
des Stabes ist das Z-Match, der Rahmen bildet das Gegengewicht,
zusätzlich die Radiale der HFP1 sowie Stahlmaßbänder
3m sind vorteilhaft. Im Vordergrung ein Dreibeinhocker, darauf der
QCX+ mit Kniebrettchen. Etwa 3m Abstand halte ich zur Antenne ein,
um Einstrahlungen der HF in die Sensortasten am QCX+
auszuschließen. Störfaktor ist noch der Transport
des Hockers, aber er macht halt völlig unabhängig von
der Umgebung. Befestigt auf dem Gepäckträger, stört
er mich gelegentlich beim Absteigen – Für
Jüngere/Gelenkigere sicher kein Problem. Die ersten
Fahrten haben gezeigt: Die Aufbauzeiten sind erfreulich kurz. Es
funktioniert recht gut mit ca 10W in CW, am besten bisher auf 20m.
Auch hier im Flachland scheinen kleine Hügel recht hilfreich
zu sein, und es ist immer wieder interessant, wie schnell die
Bänder nur einige 100m abseits der Siedlungsstruktur ruhig
werden.
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Vertikaldipol
2x6,5m
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Geändert:_20.10.2023
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Prinzipieller
Aufbau
Der
Vertikaldipol ist mehr für längere Einsätze
gedacht. Sein Prinzip ist nebenstehend abgebildet. Benötigt
wird ein Glasfibermast, ich verwende einen 11m-Mast (optimal
12,5m), der mit 1,60m Transportlänge nichts für Fuß
und Fahrrad ist. Der Dipol besteht aus 2 Schenkeln zu 6,5m, eine
günstige Länge für abstimmbare Antennen der
Kurzwelle (ausgenommen die LOW-bands). Der Draht wird von der
Spitze aus um den Mast gewickelt. Am Speisepunkt ist ein Stecker
vorteilhaft, um das Drahtverhau zu bewältigen. Dort wird er
ausreichend stabil am Mast befestigt. Der zweite Schenkel geht
nach unten (Er kann bei Bedarf abgewinkelt werden. Eine
Mantelwellensperre am Speisepunkt brachte keine Vorteile). Vom
Speisepunkt nach rechts geht eine 450 Ohm-Leitung nach unten
(Länge relativ unkritisch, um 4,5m). An ihrem Ende befindet
sich a. eine Mantelwellensperre. Daran kann eine weitere 450
Ohm_Leitung angeschlossen werden, über die die Antenne fern
abgestimmt werden kann mittels symmetrischen Tuner, z.B.
Z-Match. b. Ein symmetrischer Tuner mit galvanischer Trennung,
z.B. Z-Match.
Die
Speiseleitung sollte Längen >= ½ Lambda vom
Speisepunkt am Dipol bis zur Mantelwellensperre vermeiden.
Ansonsten ist der Aufbau relativ unkritisch. Die Antenne
funktioniert im gesamten Kurzwellenbereich, am unteren Ende dann
halt mit Einschränkungen aufgrund ihrer geringen Länge.
Ich habe die Speiseleitung aus LFL-Einzeldrähten, die durch
kleine Spreizer gefädelt wurden (und mittels Heißkleber
fixiert), gefertigt. Als Material dienten durchbohrte
Polyathylenstäbchen (für 600 Ohm Hühnerleiter, ca.
10cm lang, längs und quer geteilt). Einziger Nachteil: Durch
starken Regen wird die Anpassung gestört. Der
Speisepunktwiderstand des Dipoles wird durch die Speiseleitung
transformiert, wieviel, hängt von Frequenz, Länge und
Wellenwiderstand ab. Deshalb ist ein Tuner mit großem
Anpassungsbereich, wie das beschriebene Z-Match, vorteilhaft. Bei
vorhandenem Aufbauplatz kann die Antenne auch als InvV (oder
horizontal) aufgebaut werden. Die Simulation zeigt die zu
erwartenden Änderungen für die InvV. Dem relativ hohen
Gewinn in Hauptstrahlrichtung sollte man mit dem deutlich
niedrigeren in den anderen Richtungen und den Abstrahlwinkeln
vergleichen. Änderungen
an den Drahtlängen ergeben sich nicht. Praktischer Test ist
im Mai vorgesehen.
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Im Bild rechts oben,
aufgewickelt auf einen Pressspankörper, Dipol und 12m
Speiseleitung, aus LFL angefertigt. Die roten Bananenbuchsen
dienen dem Anschluss ans Z-Match, das weiße Plasteteil
(Dübel) wird auf die Mastspitze gesteckt und die grünen
Teile sind kleine Steckverbinder (Modellbau). Es kommt bei der
Hühnerleiter nicht auf Präzision an, die 450 Ohm sind
nur Richtwert. Handelsübliche HL ist mir an dieser Stelle
zu sperrig. Gespeist wird das System durch ein
homemade-Z-Match. Zur Mastbefestigung sind meist Gummiseile
(Gepäckspinne, eines unten und zwei oben) eine gute Wahl,
es muss ja nur der Glasfibermast gehalten werden. Die Antenne
geht aufgrund ihrer flachen Abstrahlung (und großen Höhe)
vor allem auch auf den oberen KW_Bändern recht gut. Die
Fernabstimmung, ohne dafür elektronische Tuner am
Antennenfuß einsetzen zu müssen, ist angenehm bei
Bandwechsel, insbesondere, da faktisch keine zusätzliche
Technik (Gewicht) mitgeführt werden muss. Ohne
Zusatzmaßnahmen neigt der Mast an windigen Tagen zum
Zusammenrutschen. Ich umwickle die Stoßstellen der
Segmente mit Isolierband (Schützt bei Regen vor Einspülen
von Staub). Im nebenstehenden Bild ist (1) der Speisepunkt,
hier die Drähte sicher Arretieren. (2) zeigt die Lage der
Mantelwellensperre bei meinem Aufbau, sie ist auf einen kleinen
Doppellochkern gewickelt und mit Heißkleber umhüllt
gegen Feuchtigkeit. Der untere Dipolschenkel wird senkrecht
am Mast nach unten geführt, Überlänge bei zu
kurzem Mast zur Seite wegführen. Dabei ergab sich keine
merkliche Änderung der Anpassung, simpler Aufbau und eine
symmetrische und flachere Abstrahlung. Dabei sollte aber die
Speiseleitung >=45° abgewinkelt sein. Hier noch die mit
4NEC2 simulierten Richtdiagramme für 10 und 28MHz.
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Simulation
Vertikaldipol und InvV auf 10 und 28MHz zur Darstellung der zu
erwartenden Unterschiede.
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Antennentuner
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Geändert:_19.09.2023
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Die
bisherigen Testergebnisse (IC-7300 mit ca. 10W als Signalquelle
und einstellbarer Dummy + tinySA als Pegelmesser) nach meiner
Einschätzung: Zur Genauigkeit der Messung ist zu beachten,
dass die Pegelanzeige des TinySA häufig um bis 1,5dB hin und
her springt, so dass, abhängig von sonstigen Toleranzen,
dadurch bereits ein Fehler von 1dB (Pegel Sender + Lastwiderstand)
auftreten kann. Getestet wurden beide Tuner zunächst im
ohmschen Bereich 3-500 Ohm. Die Verluste blieben im Bereich 24-200
Ohm im Bereich bis 1dB, meist bei 0,5dB, darüber/darunter
sowie bei reaktiver Last stiegen sie zunehmend an. Dieser Anstieg
war im CLC-Tuner oberhalb 21MHz erheblich (roter Kern als
Ursache?), im Z-Match deutlich geringer. Beide Tuner, besonders
der CLC, hatten unter 24 Ohm merklich mehr Verluste (insbesondere
ab 14MHz aufwärts, Anpassschalter auf LOW), oberhalb 200 Ohm
war der Anstieg deutlich geringer. Das bestätigt meine am
heimischen Sloper gemachte Erfahrung: für die Antenne
optimierte Tuner ermöglichen geringe Verluste, (einfache)
Universaltuner können oft nicht jede Antenne optimal
anpassen. Da kann schnell bei Strahlern mit niedrigen
Strahlungswiderstand (+ hohen reaktiven Widerstand) mal 70% der
Leistung im Tuner verbleiben. Besonders im QRP-Bereich merkt man
den Unterschied dann auch im QSO.
In der Praxis zeigte sich
das Problem, dass an beiden Tunern Mehrdeutigkeiten der Anpassung
auftreten können. Der Unterschied beträgt oft nur wenige
dB, aber ich habe auch schon um 10dB (da wird aus einer
10W-Station eine 1W-Station!) beobachtet. Wo und wie hoch die
Differenzen auftreten, hängt von den Parametern des Tuners
und der Antenne ab, besonders zu beachten ist das bei der
Anpassung nichtresonanter Antennen, wie der 2x6,5m-Vertikaldipol.
Im vorliegenden Fall zeigte das Z-Match gegenüber dem
C_L_C-Tuner geringere Anpassungsverluste Ursache sind:,
Am Z-Match können funktionsbedingt 2 Resonanzstellen
auftreten (mit unterschiedlichem Wirkungsgrad) Der
H/L-Umschalter muss entsprechend den Parametern der Antenne
eingestellt werden (auch das ZM kann nicht ohne Umschaltung alle
Antennenwiderstände optimal anpassen, es gibt auch hier keine
„Eierlegende Wollmilchsau“. Zur Erkennung des
effektivsten Abstimmpunktes ist ein Antennenstrommesser hilfreich
(finden des optimalen Maximums durch Antennenstromvergleich) oder
auch ein Feldstärkemesser. Die
SWR-Anzeige erkennt die Unterschiede der Tunerverluste nicht!.
Beim C-L-C-Tuner ist eine
Vielzahl von Kombinationen der Abstimmelemente möglich, deren
Wirkungsgrad vom Optimum abweicht. Einzig der L-C-Tuner hat diese
Mehrdeutigkeit nicht, aber eventuell andere Nachteile (z.B. kein
symmetrischer Ausgang, fein gestufte oder Rollspule
erforderlich). Nach einer nochmaligen Optimierung der
Auskoppelung ist das Z-Match mein bester Portabeltuner. Es stimmt
Widerstände von 15 bis 2000 Ohm verlustarm ab, auch mein
Bausatz zur EFHW-Anpassung (aus CN nach QRP-Guys) war im Test
deutlich verlustreicher.
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Tuner
wurde aus einem modifizierten CN-Kit gebaut. Über jeden
Drehko liegt ein Schalter, mit dem man weitere 220pF parallel
schalten (wenig Effekt) bzw. den Drehko kurzschließen kann,
um einen C-L oder L-C Tuner für extreme Anpassverhältnisse
zu erhalten. Abstimmbereich 5,3 – 28 MHz, für 3,5MHz
ist die Induktivität etwas knapp bemessen. Die SWR-Anzeige
mittels LED wurde durch ein Indikatorinstrument ergänzt, um
bei Sonne bessre Ablesemöglichkeiten zu haben. Da das
Z-Match effektiver arbeitet, wird er kaum noch benutzt.
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Die
Schaltung des Z-Matches lehnt sich ans ZM-4 an. Die
Drehkondensatoren sind kleine konventionelle
Luft-Plattenkondensatoren. Die beiden Kondensatoren zur
Bereichserweiterung wurden bisher kaum (Betrieb von 60-10m)
benötigt, aber C3 schon. Der SWR-Indikator benutzt eine
Zweifarben-LED. Der Verlauf der Lichtemission ist folgender: Grün
– Grün/Rot (Übergang) – Rot – Aus. Bei
Leistungen von 5-10W signalisiert der Übergang Grün/Rot
ein SWR vom max 1:1,5 (Einstellregler), der Anzeigebereich ist
insgesamt breiter gegenüber einer Einzel-LED
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Universalnetzteil
für /P
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Geändert:_30.04.2024
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Aufbau
Das
Netzteil verwendet einen Buck-Boost-Konverter, der
Eingangsspannungen von 5-30V und Ausgangsspannungen von 0-30V
erlaubt. Seine Belastbarkeit wird mit 3A/35W angegeben, er verfügt
über eine Strombegrenzung sowie über verschiedene
Abschaltkriterien für Überlast und somit über
wichtige Funktionen für die oft nur wenig geschützten
Endstufen von Selbstbaugeräten. Diese Konverter sind mit
unterschiedlicher Leistungsfähigkeit und einem breiten
Preisspektrum erhältlich. (Meiner kam für 12€ aus
CN). Es erlaubt, mit verschiedenen Eingangsspannungen (Batterie,
Netz, Auto, Solarzellen) verschiedene Ausgangsspannungen für
unterschiedliche Geräte zu erzeugen sowie USB-/ Funkgeräte
aufzuladen. Für Netzbetrieb wurde ein altes
Computernetzteil (16V 4,5A von Lenovo T41) an das Plastikgehäuse
(Eurobox von Donau) angeflanscht (mittels Kabelbinder und
Heißkleber gegen verrutschen), das gleichzeitig als
Pultaufsteller dient und eine gute Netztrennung bietet. Das
Netzteil hat sich auch beim Basteln mit elektronischen Baustufen
im Shak bewährt. Man sollte allerdings wissen, dass der
mit 88% angegebene Wirkungsgrad bei kleinen Eingangsspannungen
durchaus auf 50% abfallen kann. Außerdem begrenzt der
zulässige Eingangsstrom bei kleinen Eingangsspannungen die
erzielbare Ausgangsleistung. Die Schutzmechanismen des
Konverters sind: Eingang
anti-reverse-Schutz; Ausgang anti-reverse LUP Eingang
Unterspannungsschutz (4,8-30v einstellbar, standard 4,8 v) oder
z.B. Entladeschlußspannung
bei Batteriebetrieb einstellen OUP
Ausgang Überspannung schutz (0,5-31v einstellbar, standard
31V) OCP Ausgang Überstromschutz 0-4,1 eine (einstellbar,
standard 4,1 a) max
3A für Dauerlast, Strombegrenzung für Last OPP
Überlast Schutz (0-50w einstellbar, standard 50W) max
35W für Dauerlast OTP
Übertemperatur Schutz (80-110 ℃ einstellbar, standard
110 ℃) würde
eher zu 80°C tendieren
OHP Timeout Schutz
(0-100h einstellbar, off durch standard) OAP Super kapazität
schutz (0-60ah einstellbar, off durch standard) Betriebs
frequenz: 180KHz
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Funktion
Links
zwei verschiedene Eingangsbuchsen (umschaltbar) sowie das
Netzteil. Bei Netzbetrieb liegt an den zugeschalteten Buchsen die
Spannung des Netzteiles an. Die
Diode sollte eine Schottkydiode mit möglichst geringer
Flussspannung und ausreichender Belastbarkeit sein
(Wärmeentwicklung!). Sie ist erforderlich, um das
Computernetzteil vor Rückspannungen zu schützen, die zu
deutlichen Rückströmen bei Spannungen über (hier)
16V an den Eingangsbuchsen auftreten und das Netzteil zerstören
können. Am Ausgang (rechts, nach Bedarf) befinden sich 2
Cinchbuchsen und ein Hohlstecker. Der Elko dient zum Abfangen von
Stromspitzen (Dadurch kein Ansprechen der Überstrombegrenzung
bei kurzen Impulsen), die Gleichtakt-drossel soll HF fernhalten
(beim Test meines QDX sank die Ausgangsspannung beim Senden ohne
Drossel um 0,5V)
Bei
Netzbetrieb liegt die Spannung des Computernetzteiles auch an den
zugeschalteten Eingangsbuchsen an! Deshalb andere Stromquellen von
den Eingangsbuchsen trennen! Wichtiger Hinweis: Die Messung und
Überwachung des Stromes im Buck-Boost-Konveter erfolgt
offensichtlich in der intern verbundenen Masseleitung zwischen
Eingang und Ausgang. Dadurch wird diese Messung bei einer externen
Verbindung MASSE
Eingangspannung – MASSE Ausgangsspannung verfälscht
und unwirksam. (Beispiel: Eingangsspannung von Kfz-Batterie,
Antenne hat Erdverbindung zur Karosserie)
Hier
eine weitere Variante mit dem leistungsstärkerem XYS3580
(mehr
für den Basteltisch als Netzteil). Oben
der Controller in einer Plastikbox (hinten Belüftungsöffnungen),
aufgeklebt auf ein altes DELL-Computernetzteil mit Eingängen
für 230V AC und KFZ-12V-Bordnetz. Der Controller ist stärker
(max.: 36V, 5A, 80W), wird hier durch die Netzteilparameter
(19,5V, 3,3A) auf Ausgangswerte von etwa 50W begrenzt. Die
Rückstromdiode sowie die USB-Versorgung entfallen. Dem
Vorteil des informativen Displays und der höheren Leistung
steht leider ab ca. 6W ein merkliches Lüftergeräusch
entgegen. Eine
nicht dokumentierte Funktion: 2x sehr
schnelles Drücken
(Prellen?) des Dekoderknopfes schaltet die Funktion „LOCK“
ein/aus. Im LOCK-Zustand ist keine Parameteränderung möglich!
Wichtiger
Hinweis: Wird
ein schutzisoliertes Netzteil verwendet, wird eine geringe
Spannung aufgrund des internen Aufbaues auf den Ausgang
übertragen. Es handelt sich um bei Berührung
ungefährliche, geringe Ströme, aber unbelastete
Spannungen bis zu 100V. Sie können aber CMOS-Bauelemente,
insbesondere im Zusammenhang mit Eingriffen bei Reparaturarbeiten,
zerstören. Deshalb ist unbedingt eine Erdung der
Ausgangsspannung vorzusehen. Bei Netzteilen mit Schuko-Anschluß
besteht diese Gefahr nicht.
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Mehrband
TRX BCR
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geändert:_19.03.2023
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Schon
etwas älter, wie man am Datum auf dem Foto sieht. Mein erstes
Mehrbandkit, von QRP-Project, hier komplett und betriebsbereit.
Vorn der TRX, die zusätzlichen Sensorflächen dienen als
CW-Paddle und einigen Zusatzfunktionen (gedoppelte
Frequenzverstellung, CW-Speicher). Die Batterie ist eingebaut,
anfangs NiMh, später 16V/2,4Ah LiIon, er braucht 70mA bei
Empfang (dank eingebauten 5V-Converter), hat ein schmaleres Filter
,(dafür kein SSB mehr). Der SSB-CW- Umschalter schaltet ein
schmales LC-CW-Filter ein und in der Endstufe ist mittlerweile ein
recht robuster Transistor. Frequenzbereich: 7-18,1MHz, mit
externem Zusatzfilter auch noch 5,3MHz. Mehr schafft der
Preselektor nicht ohne Umschaltung. Ausgangsleistung je nach
Band 7-9,5W Eingebautes SWR-Meter sowie stufenloser
HF-Leistungssteller.
Schönes
Gerät, geht auch heute noch gut.
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Und
so habe ich ihn meist benutzt: Er war fahrradtauglich, TRX ,
Z-Match und was man sonst noch so braucht, steckten in dem kleinen
Koffer. Am Fahrradrahmen ein Bündel aus Antennenstäben,
wie sie damals verbreitet bei surplus-Händlern auf
Flohmärkten zu haben waren. Die Antenne wurde anstelle des
Sattels auf den Rahmen gesteckt, ich legte damals schon Wert
darauf, unabhängig von fremden Abspannpunkten zu sein. Heute
geht das alles etwas einfacher dank moderner Edelstahlteleskope,
es passt alles in eine Gepäckträgerseitentasche. Es
war halt wie eine Symbiose: Man fuhr raus, um portabel zu funken.
Und man baute eine leichte Funkausrüstung zusammen, um
damit raus fahren zu können. Ich habe und mache auch heute
mit 82 beides noch gern.
Das Hobby pflegt den Geist
und das Radfahren den Körper. Es gibt halt wenig Berge um
Leipzig herum, sonst würde ich vielleicht SOTA machen.
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QCX+
QRP Labs
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geändert:_19.03.2023
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Nebenstehend
mein umgebauter QCX+ (QRP Labs), es hat ein gutes Jahr gedauert,
bis die Umbauten wunschgemäß liefen. Aber da spielte
auch viel der Basteltrieb eine Rolle, unterstützt von den
nervigen Lockdowns der Coronazeit. Geändert wurden: -
Endstufe mit RD16HHF1, um etwas mehr Leistung (7,5-11W) und
Mehrbandbetrieb (40-10m, 60m mit externem TP-Filter) zu
ermöglichen. Die Leistung kann auf QRP umgeschaltet werden
(4-5W). Der Gesamtwirkungsgrad Senden ist 40-50%,
Leistungsaufnahme Empfang <=1W. - Damit verbunden Einbau
einer Filterplatine für die hinzugekommenen Bänder -
Vorverstärker (ab18 Mhz) und HP-Filter für den
Empfänger - Steuerrechner (ATMEGA48) mit Sensortastenfeld
(CU-Flächen auf der Oberseite) zur Schaltung der Filter,
zusätzlicher Steuerfunktionen und als Sensorpaddle.
Eingestreute Prasselstörungen des Steuerrechners wurden durch
bandabhängige Feinverschiebung seiner Taktfrequenz
unterdrückt. Der Aufkleber informiert über die
Tastenbelegung (Mehrfachfunktionen) sowie die Ausgangsleistung auf
den einzelnen Bändern. - Zusätzliches 70Hz-LC-Filter,
eingebauter Akku (16V, 1,3Ah) - Das Kästchen vorn enthält
die Ohrhörer und wird auf die Frontplatte gesteckt
(Transportschutz) Die Originalfunktionen der Bedienelemente
wurden beibehalten. Das ganze Gerät wiegt etwa 1kg, wozu
das stabile Alugehäuse und der Akku den Hauptteil beitragen.
Möglich
wurde das alles, weil der QCX+ von Haus aus für Bastler
vorgesehen ist (die gesamte „2.Etage“ im Gehäuse
ist für den Einbau einer weiteren Leiterplatte freigehalten.
Ziel war es, ein Gerät zu haben, das ohne nennenswerte Arbeit
sofort überall einsatzbereit ist, notfalls wie bei der
Fahrradstation auf einer kleinen Pressspanplatte auf den Knien.
Die komplette Station mit einer der obigen Antennen passt so in
einen kleinen Rucksack, Hauptanwendung ist aber als
Urlaubsstation.
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Digital-TRX
QDX / leicht modifiziert
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Geändert:_03.05.2023
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Der
QDX ist ein kleiner Digital-TRX von Hans, G0UPL (Seit
Mai 23 ist der QMX im Angebot, er vereint die Eigenschaften von
QCXmini und QDX und enthält Hardware für SSB, aber
derzeit keine Software).
Der QDX ist sehr klein, kann bis 5W und beherrscht digitale
Betriebsarten, die mit Frequenzumtastung arbeiten, wie FT8/4,
RTTY, Trob, MFSK, aber keine Phasenmodulation wie PSK. Der
Komplettpreis mit Gehäuse und Versand liegt für das Kit
bei rd. 100€. Ich habe die HB-Variante, original für
20-17-15-12-11-10m, umprogrammiert (und gewickelt) auf
30-20-17-15-12-10m. Für Fahrradeinsätze oder gar
Wanderungen würde ich ihn nicht empfehlen. Mit dem
notwendigen Computer sammelt sich einiges Gewicht im Rucksack an,
und in sonniger Umgebung findet man kaum eine Position, in der man
noch etwas auf dem Bildschirm vernünftig erkennen kann. Also
mehr etwas für Garten oder Urlaub. Meine
Änderungen beim Aufbau (12V-Variante): Ich
habe 2x3 BS170 anstelle der originalen 2x2 BS170 verwendet (Die
beabsichtigten IRLML2060 waren einfach mechanisch zu klein). Das
soll Stromspitzen beim Abstimmen besser wegstecken und die
Strombelastung reduzieren, könnte aber Einbußen bei der
Leistung auf 10m bringen. Die Transistoren wurden auf der
gerundeten Seite bis auf 3mm plan abgeschliffen, um guten
Wärmekontakt zu einem oberen Kühlblech zu erhalten. Die
Transistoren erhielten eine einstellbare Gatespannung, wodurch der
Arbeitspunkt etwas günstiger eingestellt werden kann, die
HF-Ankopplung erfolgt über zwei kleine 47nF-Kondensatoren.
Das hat auch den Vorteil, dass durchschlagende BS170 nicht den
74ACT08 zerstören können. Die Tastung der Gatevorpannung
erfolgt über die für externe PTT-Schaltung vorgesehene
Schaltung. Ein Test ergab, dass auch mit den Änderungen
nur 5W sinnvoll waren, weil dabei die Lufttemperatur innen um rund
40 Grad anstieg (an den BS170 dann etwas mehr, und das nagt an
deren Belastbarkeit, und dann Fieldday im Sommer...). Da half auch
die vergrößerte Kühlfläche nicht. Also kam
ein kleiner 40mm-Lüfter auf das Gehäuse, der das Problem
(mit reduzierter Drehzahl wegen Lärm) löste, die vorher
glühend heiße Kühlfläche war nur noch
lauwarm, ebenso die Leiterplatte. Im oberen Bild sind: 1 –
2 beidseitige schmale Luftschlitze für den Lufteintritt 2
– Der Lüfter (ein 12V-Typ mit Vorwiderstand sollte am
sinnvollsten sein) 3 – Ein Plastikdeckel mit
zwischenliegnden Scheiben für Abstand zum Luftdurchtritt 4
– Ein Zugangsloch für das Vorspannungspotentiometer,
eigentlich unnötig.
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Innen
sieht man: 1 -
die vergrößerte Kühlfläche für die
Oberseite der Transistoren 2 – Kleine Platine zur
Vorspannungsbereitstellung
Zur
Abstimmung der Antenne ist ein Tuner mit dem Indikator nach N7VE
(ist im ZM-2/ZM-4) zu empfehlen, ansonsten kann sich durch grobe
Fehlanpassung die Stromaufnahme schnell stark erhöhen, was
Stress für die BS170 darstellt. Deshalb auch empfiehlt sich
eine Spannungsquelle mit Strombegrenzung. Wer
aus dem Seriengerät (ohne den zusätzlichen Umbau) mehr
Leistung herausholen will, sollte vorab die Bezugsquelle für
die BS170 und den 74ACT08 sichern – G0UPL, Hans, rät –
aus gutem Grund - dringend von solchen Versuchen ab.
Erste
Versuche bestätigten – FT8 geht einwandfrei, RTTY,
Throb und MFSK (mit Fldigi) funktionierten auch, doch schaltete
mein Laptop immer ab, an der Antenne, aber nicht am Dummy. Ich
habe erst mal einen USB-Isolator geordert (hat aber immer noch
25pF zwischen Ein- und Ausgang und zeigte wenig Effekt), deshalb
wurde ein USB-Kabel mit einer speziellen MWS (9 Wdg auf 9mm
Rohrkern) umgebaut (Sperrwirkung 30dB).
Übrigens
– beim Aufbau habe ich mal spaßeshalber ohne
Betriebsspannung an den Endtransistoren in FT8 S55PR mit meiner
10m langen Sloper angerufen. Es ging reibungslos. Mit dem FA-NWT
habe ich die Ausgangsleistung mit 7mW gemessen, immerhin 597km.
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Umbauten T1
ist der originale Trafo für den 12V- QDX Je ein BS170
wurde zwischen die 2 vorhandenen (flache Seite nach oben)
eingelötet Die Basisanschlüsse sind oberhalb der
Leiterplatte frei verdrahtet. Die zwei 47nF-Kondensatoren
stehen in zwei original-Basislötaugen Die 2K2-Widerstände
sind neben den Transistoren angeordnet. Die Drain- und
Sourceanschlüsse sind original verbunden (die vom mittleren
BS170 auf die Nachbarpins mit aufgelötet). Die
Basisanschlüsse sind in freier Verdrahtung mit dem
Kondensator und dem Widerstand verbunden (Platz für
Kühlfläche beachten!) Die gelb eingerahmte Schaltung
stellt im Sendefall die Basisvorspannung bereit, sie wird mit den
10k-Regler einmalig eingestellt, die Basisspannung liegt bei mir
bei 2,5 bis 2,7V Folgende Prozedur ist dringend empfohlen: Regler
auf 0V, Terminal anschließen, auf TRX-Test stellen, nur die
PTT (Taste P) drücken. Einstellregler langsam hochdrehen, bis
die Stromaufnahme des QDX von den 160mA auf ca 200mA ansteigt.
Nicht
mehr einstellen, nur einen kleinen Anstieg.
Beim
mir ergaben sich bei Ansteuerung des Senders (T) vom Terminal 8W
(10MHz) – 4,5W(21MHz) - 6W (28MHz) bei Stromaufnahme des QDX
um 750 – 1000mA/16V.
Steuert
man mit einer zu hohen Einstellung, z.B. in Fldigi mit RTTY bei zu
schwacher Modulation (nicht alle Regler auf max) den QDX an,
schaltet der QDX nur die Tastung ein. Da keine HF erzeugt wird,
wird dann die gesamte Leistung in Wärme umgewandelt. Auch
deshalb Basisvorspannung nicht zu hoch einstellen.
Nochmal:
Ohne
eine intensivere Kühlung des Gehäuses bringt der Umbau
keinen nennenswerten Gewinn, da es bei erhöhter Leistung zum
Wärmestau in dem kleinen Gehäuse kommt und letztlich die
BS170 zerstört werden. Daran ändert auch die in der
Innenansicht sichtbare Kühlfläche nichts, sie benötigt
einen kleinen Luftstrom.Wer
BS170 aus anderen Quellen (anstelle QRPLabs) bezieht, sollte sie
prüfen. Ich habe in DL z.B. Typen erhalten, die deutlich
weniger Eingangskapazität, aber 3V Schwellspannung (anstelle
2,5V) hatten und deren Restspannung bereits bei 300mA Idrain
deutlich ansteigt. Sie könnten im Original-QDX eventuell
weniger Leistung bringen.
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Antennenvergleich
mit WSPR
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Geändert:_24.04.2023
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Ich
habe mich nach einigen Versuchen mit dem RBN für die
nachfolgende Methode zum Antennenvergleich mit WSPR entschieden.
Voraussetzungen
- ein Acount bei wsprnet.org,
um zur Auswertung auf die Datenbank zugreifen zu können. -
einen wspr-fähigen Sender, Leistung um 1-5W, möglichst
mit variablen Call (call/0, call/1 usw.), zur Unterscheidung der
Antennen. - einen Rechner mit Tabellencalculation zur einfachen
Auswertung.
Datenerhebung
Ich
stelle das WSPR-Programm auf 100% Sendezeit (zur Zeiteinsparung,
meist werden in wspr nur ca 20% verwendet) und verwende für
die erste Antenne (sloper) z.B. „DL8LRZ/0“. Ich lasse
das Programm 5 Zyklen (beim QDX mit abgesenkter Betriebsspannung)
senden.
Danach (mögliche
Zeitsegmente der Datenbank beachten, um keine Vermischung mit
älteren Versuchen zu erhalten) gehe ich zur nächsten
Antenne (Balkon) und wiederhole den Vorgang mit „DL8LRZ/4“
usw.
Dann logge ich mich bei
wsprnet.org ein und rufe „Database“ auf. Ich trage in
die Maske ein: Band und Mode: bei Bedarf, Count: auf 500,
Call: mein Rufzeichen (DL8LRZ/0 usw.), In last: 24 hours
kann meist bleiben, Sort by: Reporter, Update betätigen.
Es erscheint eine Liste , geordnet nach den Rufzeichen der
antwortenden Stationen, im Idealfall jede 5x, 3x sollte es für
die Anwendung sein. Ich suche mir bis zu 10 Stationen (Anzahl
bestimmt Genauigkeit Endergebnis), die in allen Antennenvarianten
(mehrmals) geantwortet haben, aus, und ermittle für jede das
Durchschnittssignal, z.B. für den Sloper und SM0EPX/RX2 bei
+5,+11,+6 +7 (4 Antworten) dann 7,3. Diesen Wert trage ich in die
Tabelle ein und wiederhole das für ON5KQ usw., danach für
die nächsten Antennen. Die fetten Zahlen sind dann der
Durchschnittswert jeder Antenne, der ihre Abstrahlung
charakterisiert. Im nebenstehenden Beispiel standen aufgrund
der geringen Abstrahlung der Indoor-Antennen keine 10 Stationen
zur Verfügung.
Das Senden der WSPR-Durchgänge
sollte für alle beteiligten Antennen zeitnah erfolgen, damit
nicht tageszeitliche Schwankungen der Ausbreitung das Ergebnis
verfälschen. Aus gleichem Grund sollte nicht zu Zeiten
verglichen werden, in denen starkes qsb herrscht, das
Erdmagnetfeld unruhig ist u.a.mehr. Auf den oberen
Kurzwellenbändern ist aufgrund des dort häufigen QSB mit
sinkender Genauigkeit zu rechnen.
Die Methode ist auch möglich
zum Vergleich der Leistungsfähigkeit der Antennen mehrerer
Stationen im Umfeld, wenn sie zeitnah erfolgt.
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