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Reiner DL8LRZ

Kontakt: DL8LRZ@DARC.de

Letzte Änderung:_16.11.2024

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, dann QCX und der QCX+(modifiziert 60-10m) mit maximal 8-10W, seit 2024 verwende ich faktisch nur noch den QMX für portabel. Alle sind modifiziert mit internen oder angeflanschten Batterien und Sensorpaddle. 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. 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.

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.

Mein aktuelles Konzept:

1. Nach einigen Jahren wiederholter Portabelaktivitäten sehe ich heute nachfolgende Antennen als optimal an:
   Für Outdooraktivitäten weniger Stunden Dauer finde ich Antennen nach dem Prinzip der Up&Outer (Vertikal mit 5,6m Teleskop und elevated Radial ca. 5m) optimal. Hat sich als „Fahrradantenne“ bei mir bewährt. Je nach Situation können auch auf dem Boden verlegt Radiale (z.B. bei HFP1) günstig sein. Ich verwende zur Anpassung in der Regel meinen LC-Tuner wegen der einfachen Handhabung. Als Urlaubs- oder Wanderantenne können auch Bauformen wie die HFP1 wegen ihres geringen Packmaßes und Gewichtes sinnvoll sein. Die Art des Antennenfußes (Erdspieß, Ständer,....) wird vom Einsatzort mitbestimmt (Wiese, felsige und windige Bergkuppe usw.), in letzter Zeit sind viele Varianten dieser Bauart im Handel. Die Unterschiede bestehen vor allem in mechanischen Lösungen, der Abstimmung mittels Teleskoplänge oder Spule und den Preisen.

2. Bei längerem Aufenthalt und ausreichenden Platz verwende ich dann eine inverted V (Dipol 2x6,5m) mit selbstgebauter Hühnerleiter. Klein, leicht und vom Shak aus abstimmbar, Mittelmast um 6-7m. Reichweite ähnlich Vertikal, bringt aber bessere Signale im näheren Umfeld
   Man kann natürlich auch Spiderbeam u.a. mitnehmen (wenn alles ins Transportmittel passt), aber das wird dann eher eine dxpedition und erfordert Duldung der Familie.

3. TRX-mäßig bin ich von ehemals 100W-TRX bei QRP (QMX midi, 60 bis 15m) angekommen, es wird alles kleiner und leichter, nicht nur der TRX, auch Stromversorgung, Tuner usw.

4. Ich glaube nicht an Wunder bzw. Wunderantennen, Physik lässt sich nicht überlisten. Aber die Konstruktion bestimmt die Nutzungseigenschaften. Und: Standort, z.B. flach , feucht oder abfallender Hang, aber auch städtische Umgebung, dichter Wald, tiefe Täler usw. sowie Ausbreitungsbedingungen haben deutlichen Einfluß

5. Für den Betrieb aller im Text aufgeführten Antennen empfehle ich eine Mantelwellensperre in der Speiseleitung. Die Speiseleitung Antenne – Mantelwellensperre ist Teil der Antenne, 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.
   

Vertikal – modifizierte HFP1

Geändert: 12.11.2024

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 und Test 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 komplette Antenne in vorliegeder Form wiegt bei mir 1,1kg.

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. Die Abstimmung ist handempfindlich und resonanzscharf, ich betreibe sie portabel, wann immer möglich, über ein 3,5m Koaxkabel RG174. Der Fußpunktwiderstand lag auf Wiese nahe 50 Ohm und stieg insbesondere über 14MHz etwas an, auf Sandboden war er recht konstant nahe 50 Ohm.

Bei Außeneinsatz (Wind!) ist zum Schutz des Teleskops die Antenne gegen Umfallen zu sichern, besonders wichtig auch bei Verwendung des längeren Teleskopstrahlers, der bei Umfallen meist beschädigt wird. 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 passend zum QMX (60-15m) in folgenden Bereichen einsetzbar:
- Original Unterteil (2 Stäbe unter Spule): von 40m bis 17m verwendbar, darüber ist der Strahler einzuschieben
- Ein Zusatzstab unter 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. Ich finde es günstiger, die Abstimmspule zu entfernen/einzuschieben und die Antenne am Speisepukt mit dem (LC-)Tuner abzustimmen.
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 (außer 60/40m: Hier reichte der Fußpunktwiderstand (wohl bedingt durch Erdverluste) von nahe 50 Ohm über trockenem Bauschuttuntergrund bis 9 Ohm (Simulation Salzwasser), abhängig von Radialzahl und Untergrund. Nur die mitgelieferten Radiale sind auf 40m etwas wenig). Eine Reduzierung der Stäbe (<2) unterhalb der Spule senkte den Fußpunktwiderstand deutlich, ist also auf KW nicht empfehlenswert.
Ich verwende die HFP1 immer mit dem LC-Tuner (Abstimmelemente auf „0“) wegen der eingebauten MWS:
- Spule mit Schablone (Markierungen auf Haspel für Radiale) einstellen (einmalig ausgemessen).
- LC-Tuner Abstimmelemente in Null-Position.
- Abgleich mit Spule nach SWR-Minimum (am QMX, oder auf maximalen Antennenstrom)
- Bei Bedarf mit L-C-Tuner Feinabgleich.
So geht es bei mir am schnellsten, minimales SWR / Antennenstrommaximum stimmen überein. Mit dem QMX SWR < 1:1,3 an
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 mittleren Wind stabil, dabei Füße z.B. mittels U-förmigen Drahthäringen gesichert, ohne Sicherung steht sie nur bei Windstille stabil. Bei starkem Wind werden die Schwankungen zu heftig.
Bei meiner 11. POTA-Aktivierung wurde diese Antenne (3 Stäbe unter Spule) verwendet. Sie wurde ergänzt durch 2 weitere Radiale (3m-Stahl-Rollmaßband) je 3m (16mm breit), am Fußpunkt der LC-Tuner (wegen MWS, in Null-Position). Genutzte Bänder 40-15m. Meine subjektive Meinung (im Vergleich zur Fahrradantenne mit 6,6m Strahler): 40m schien geringfügig schwieriger zu sein, 17m ging hervorragend, ansonsten keine merklichen Unterschiede. Auf 15m musste die Anpassung mit dem Tuner leicht korrigiert werden (Volle Strahlerlänge, alternativ Strahler einschieben). Übrigens gelangen dabei meine ersten Verbindungen nach USA, Canada und Japan während einer POTA-Aktivierung (17/15m, mit QMX). Natürlich kommt es auch auf Ausbreitungsbedingunen und Standorteigenschaften an, das werden die nächsten Einsätze ergeben.
Hier sind meine Veränderungen und Ergänzungen im einzelnen:

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, 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.

Inzwischen (2024) sind auch längere Teleskope (5,6m), neuerdings auch B-Ware mit Fertigungsfehler im Handel, ich erhielt eines ohne Bördelung der oberen 3 Rohre. Dadurch zieht man die Stäbe leicht völlig heraus, 2 Klammern fallen heraus. Ich habe mich letztlich dazu entschlossen, mit einer geeigneten Zange eine (kleine!) Sperre ins Rohr zu drücken. Fummelig und geht nur, wenn man die kleinen Federn noch hat.

Modifikationen am Antennenfuß

1 Ein optionales Entladeglied (gegen statische Aufladung) kann ins Koaxkabel eingefügt werden. Eigentlich unnötig, bei Gewitternähe besser abbauen.

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 bei Bedarf eingefügt werden, am besten oberhalb der Spule über den Strahler schieben. Nur Markierung oder Maßtabelle an der Spule ist zu ungenau für die Abstimmung, aber hilfreich zur Voreinstellung). Die Abstimmung mit dem Antennenanalysator ist das Optimale, da dabei keine nennenswerte Abstrahlung erfolgt (bei Sonne etwas schwierig, das Display zu lesen).
Ich stimme so ab: Spule voreinstellen nach Markierungen auf dem Wickelkörper der Radiale – QMX in Sichtweite auf „TUNE“ schalten, SWR minimieren (<1,5, oft bei 1,2). Der Abstand Antenne – Körperteile beim Ablesen sollte mindestens eine Unterarmlänge betragen, sonst verstimmt sich die Antenne zu stark. Verbleibt ein SWR über 1,2, stimme ich mit dem Tuner nach.

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.

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

Antennenstromindikator zur Abstimmung

Der Indikator wird optional 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. Der 110-Ohm Widerstand kann zur Empfndlichkeitsanpassung benutzt werden.

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.

Mantelwellensperre für BNC-Kabel

Zumindest eine 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, der QMX (mit Tablet oder Smartphone) zeigt bisher keine Probleme.

Fahrradantenne_______________________

Geändert:_04.10.2024

Das ist meine Antenne für Pausen während einer Radtour und für POTA-Aktivierungen im Raum Leipzig. Es werden 2 Verlängerungsstäbe je 0,5m und der 5,6m-Strahler mit Stabilisierungshülse aufgeschraubt sowie der LC-Tuner und Kabel angeschlossen. Alle Teile der Station passen gut in eine Gepäckträgerseitentasche. Als Gegengewicht dienen dabei die Metallteile des Fahrrades, auch auf der Erde ausgelegte Radiale können verwendet werden, bessere Ergebnisse bei schnellen Aufbauzeiten bringt ein erhöhtes Radial (4,5m lang, ca 0,5-1m hoch). Der QMX wird über 4m RG174 angeschlossen. Die Antenne deckt den Frequenzbereich meines QMX ab (60-21m)

Verstärkungshülse für 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 links auf dem Teleskop füllt den Spalt zum Rohr aus. Eine Entlastung dieser beiden Sicken von den Kippkräften des Teleskopes erachte ich als wichtig für die Teleskop-Lebensdauer. Die Hebelwirkung des Teleskopstabes ist beträchtlich.

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 (jetzt ersetzt durch LC-Tuner), schwarzer Bananenstecker für Masse (Klemme an Fahrradrahmen) und roter Bananenstecker für den Strahler.
Das Fahrrad ist bei Bedarf gegen Umfallen abzusichern, nur auf den Ständer stellen ist bei stärkerem Wind und anderen Einflussfaktoren riskant für das Teleskop. (Auch mein Teleskop ist nur noch 4,5m lang, seit eine kleine Bö im Park das Fahrrad umwarf)

Hier die Fahrradstation (2023),
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 (vor allem als Schreibunterlage bei CW). Etwa 2-3m Abstand halte ich (bei CW) zur Antenne ein, um Einstrahlungen der HF in die nachgerüsteten Sensortasten am QCX+ bzw. QMX auszuschließen.
Der Hocker ist in der Tasche ca 50cm lang, mit hinein kommen alle 50cm langen Teile, Befestigung erfolgt an der Trinkflaschenhalterung mit 2 Gummiseilen. Damit geht es ohne O-Beine.
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.
POTA-Variante 2024: 2 Teleskopverlängerungen zu 50cm, ein elevated Radial 5m (max 7m), wird möglichst 0,5-1m hoch gespannt und geht gefühlt etwas besser (Leichte Richtwirkung zum Radial). Bei POTA-Parkaktivierungen zeigt sie zusammen mit dem QMX in FT8 recht ansprechende Ergebnisse.
Inzwischen sind auch Teleskope (5,6m) mit Fertigungsfehler im Handel, ich erhielt eines ohne Sicken an den oberen 3 Rohren. Dadurch zieht man die Stäbe leicht völlig auseinander, 2 Klammern fallen heraus. Ich habe mich letztlich dazu entschlossen, mit einer geeigneten Zange eine Sicke ins Rohr zu drücken. Fummelig und geht nur, wenn man die kleinen Federn noch hat.

Vertikaldipol 2x6,5m

Geändert:_28.10.2024

Prinzipieller Aufbau

Der Vertikaldipol ist mehr für längere portabel-Einsätze gedacht und meine leistungsfähige Antenne. 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 (und Zeit) kann die Antenne auch als InvV (oder Horizontaldipol) aufgebaut werden. Die Simulation zeigt die zu erwartenden Änderungen für die InvV. Dem relativ hohen Gewinn in Hauptstrahlrichtung sollte man mit dem niedrigeren in den anderen Richtungen und den Abstrahlwinkeln vergleichen. Änderungen an den Drahtlängen ergeben sich nicht. Als Dipol in ca 6 bis 7m Höhe brachte sie beim Fieldday merklich bessere Verbindungen. Es blieb jedoch faktisch beim Europaverkehr (20m), Wunder sind nicht erwarten und vor allem ab 20m aufwärts die dann zunehmende Richtwirkung beachten.

Antennentuner

Geändert:_04.10.2024

Zunächst steht die Frage, welchen Tuner verwenden. Es kommt wie immer auf die Prioritäten an.
Automatiktuner liege preislich im Bereich eines QMX oder höher und sind wie dieser mikroprozessorgesteuert, handabgestimmte haben je nach Auslegung eine breite Preisspanne und einen funktionell überschaubaren Aufbau. Automatiktuner können sowohl im Shak als auch an der Antenne eingesetzt werden, benötigen aber teilweise Leitungen zur Stromversorgung und Steuerung und eine Mindestleistung zur Auslösung der Abstimmung. Demgegenüber müssen handabgestimmte Tuner zur Abstimmung erreichbar sein.
Für meine Portabel-Station mit QMX galt: Tuner in Reichweite des TRX am Antennenfußpunkt bzw. mit weiterführender Hühnerleiter, Leistung maximal 15W, SWR-Meter am QMX vorhanden. Geringes Gewicht. Ich habe mich für eine handabgestimmte Eigenbauvariante entschlossen. Für Sonderfälle steht das Z-Match (bis ca 40W) zur Verfügung.
Es gibt auch bei Antennentunern keine eierlegende Wollmilchsau. Angegeben wird meist ein Anpassbereich, die große Unbekannte sind die Verluste, die bei der Anpassung auftreten. Grundsätzlich kann man annehmen, dass z.B. an einem für 50 Ohm ausgelegten Tuner im Bereich 25-200 Ohm die Verluste niedrig sind, darunter oder darüber können je nach Konstruktion deutliche Verluste (mehrere dB) auftreten. Auch anzupassende Blindwiderstände führen zu diesen Verlusten. Wer es genau wissen möchte, kommt um (nicht ganz simple) Messungen nicht herum.
Zur Genauigkeit der Messungen ist zu beachten, dass z.B. die Pegelanzeige des TinySA häufig etwas hin und her springt, so dass, abhängig von sonstigen Toleranzen (z.B.Digitalisierungsstufen), dadurch bereits ein Fehler von durchaus 1dB (Pegel Sender + Lastwiderstand) auftreten kann.
Getestet wurden CLC-Tuner und Z-Match 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 ZM auf LOW), oberhalb 200 Ohm war der Anstieg deutlich geringer. Der LC-Tuner wurde bisher nur an 15 Ohm reeller Last getestet (Für Feinabstimmung HFP1), die Verluste lagen bei 5% der Leistung. Das bestätigt meine am heimischen Sloper (Mehrbandbetrieb) 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 CLC und ZM - Tuner Mehrdeutigkeiten der Anpassung auftreten, die vor allem bei seltener Nutzung Probleme bereiten 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 CLC-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 CLC-Tuner ist eine Vielzahl von Kombinationen der Abstimmelemente möglich, deren Wirkungsgrad vom Optimum abweicht. Einzig der LC-Tuner hat diese Mehrdeutigkeit nicht, aber eventuell andere Nachteile (z.B. kein symmetrischer Ausgang, fein gestufte L oder Rollspule erforderlich).
Nach einer nochmaligen Optimierung der Auskopplung stimmt das Z-Match Widerstände von 15 bis 2000 Ohm (mit H/L-Umschaltung) verlustarm ab, auch mein Bausatz zur EFHW-Anpassung (aus CN nach QRP-Guys) war im Test deutlich verlustreicher. Der zuletzt gebaute LC-Tuner hat sich am QMX als elektrisch und ergonomisch optimal erwiesen.

Der CLC-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 CL oder LC Tuner für extreme Anpassverhältnisse zu erhalten (grobe Stufung). 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 bessere Ablesemöglichkeiten zu haben.
Da der LC-Tuner effektiver arbeitet, wird der CLC-Tuner nicht mehr benutzt.

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: Wird bevorzugt an der Hühnerleiter sowie am QCX+ verwendet, Bedienung relativ kompliziert, aber mit 40W belastbar.

Zuletzt wurde noch ein LC-Tuner für den QMX gebaut. LC-Tuner gelten als verlustarm und die Abstimmung ist eindeutig. Die Bedienung der Kippschalterkaskade (256 Stufen) erwies sich als unkompliziert. Verluste sind hauptsächlich von der Spulengüte abhängig. Die gewählte Abstufung der Induktivitäten (Nutzung 60m-15m) erwies sich bisher als passend. Auf einen SWR-Indikator wurde verzichtet, da der QMX einen besitzt und kein abgesetzter Betrieb vorgesehen ist. Es wurde eine MWS eingebaut, um zu entkoppeln und den Anschluß symmetrischer Leitungen zu ermöglichen. Die Drehko-Pakete können parallel/in Reihe betrieben werden, um Drehwinkel und Kapazitätsvariation besser nutzen zu können. Dieser Aufwand erwies sich als unnötig, ich stimme immer mit voller Kapazität ab, auch die Minimalkapazität des Drehkos ist dabei geringfügig niedriger. Der Tuner sollte im Interesse des Drehkos nicht über 10W Eingangsleistung betrieben werden. Die Spulen wurden mit Ausnahme der 10µH-Spule mit 0,6mm CuL gewickelt.

Im Vergleich zum Z-Match zeichnet sich ab:
- weniger Selektion (am QMX kein Problem)
- deutlich kleiner und leichter
- keine Mehrdeutigkeit der Abstimmung mit unterschiedlichem Wirkungsgrad (das Problem der anderen beiden Tuner).
Simple Nutzung an meinen Portabel-Antennen, mein Favorit am QMX

Hinweis zu den verwendeten Kippschaltern: Es gibt die „klassischen“, bei denen die Kontakte im Gehäuse einzementiert sind bzw. Hartplaste verwenden. Sie sind wiederholt (ein/aus) lötbar. Es gibt (aus CN) sehr preisgünstige, bei denen die Kontakte direkt im Thermoplastgehäuse eingepresst sind. Einmaliges zügiges Einlöten ist problemlos, auslöten, langes braten, löten unter mechanischen Spannungen führt schnell zum Verformen des Thermoplastes und irreparabler Störung der Schaltfunktion.

Universalnetzteil

geändert: 02.06.2024

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.
Dem Vorteil des informativen Displays und der höheren Leistung steht leider ab ca. 6W ein merkliches Lüftergeräusch entgegen.
Das Bild zeigt noch die Ausführung ohne Erdung sowie ohne den noch nachgerüsteten Ausgang über Hohlstecker.
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 kapazitiv 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.

Mehrband TRX BCR

geändert:_19.03.2023

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.

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.

QCX+ QRP Labs

geändert:_19.03.2023

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.

CW/Digi-TRX QMX (60-15m) / mit Zusätzen

Geändert:_16.11.2024

Das Foto zeigt meinen QMX (9V-Ausführung) zusammen mit der Batteriebox. Am QMX gibt es kleine Änderungen: Statt BS170 befinden sich TN0110 in der Endstufe, es wurde ein Sensorkeyer direkt am QMX, eine Wärmeableitung vom Bord auf das Gehäuse und eine Temperaturkontrolle für die Endstufe eingebaut. Für das Gerät gibt es eine sehr ausführliche Beschreibung/Anleitung bei QRPLabs. Meine Ergänzungen:
TN0110: Die FETs sind den BS170 ähnlich, etwas robuster (etwas höhere Verlustleistung und Strom, aber auch Kapazität), die Parameter des QMX ändern sich kaum. Die PINs liegen anders, deswegen müssen sie gedreht werden und die Rundung wurde abschliffen (auf 3mm). Alles letztlich wegen der Wärme.
Sensorpaddle: Ich wollte ihn fest am QMX haben. Mein Gebetempo beträgt maximal 20Wpm, QRQ könnte sensorbedingt kritisch werden. Ein Mikroprozessor war wegen der geringen Maße zu kompliziert, es wurden die Touchsensoren aus CN verwendet. Stromaufnahme einige 10 µA bei 5V (vom QMX), Ansprechverzögeung 60ms bei Uout H=+4,5V, L<+0,1V), bei 3,3V ist die Ansprechzeit deutlich länger (220ms) und die Zeichenausgabe unsauber. 5V erfordert für jeden Kanal einen open-collektor-Ausgang, da der QMX einen 3,3V-Prozessor verwendet, daher die zusätzlichen FET. Ich mußte noch je einen 100pF-C (SMD) auf das PAD zur Empfindlichkeitsjustierung löten, ohne sprachen die Sensoren bei 2-3mm Distanz an. Anschluß an den QMX erfolgt über einen 5-poligen Stiftverbinder, direkt unter dem Batterieanschluß aufgeklebt. Der Taster T doppelt den Tune-Taster und ist vor allem für den schnellen Abruf einer Message (3x kurz) hilfreich
Temperaturkontrolle: Eine Mini-NTC-Widerstand zwischen den FETs prüft die (Gehäuse) - Temperatur. Bei ca. 48°C beginnt die LED zu leuchten, bei ca 53°C brennt sie hell. Die Temperatur habe ich nach Bauchgefühl festgelegt. Ort der LED: links vorn neben Batterieanschluß, FET und R direkt dahinter. +5V kommen vom Steckverbinder am QMX-Bord. Die Anzeige hat mich gleich beim ersten POTA-Einsatz in FT8 einige Male gewarnt. Da NTC und FET größere Bauteilstreuungen haben können, muß die Dimensionierung eventuell angepasst werden
Batteriebox: Die Gehäuse gab es sehr günstig im 6er Pack bei A. Sie fassen 3 18650 LiIon-Akkus, und ein kleines, schmales 3A-BMS als Pack sowie einen Spannungsregler LD1084 zur Reduzierung der für den QMX (9V) zu hohen Batteriespannung. Der Schiebeschalter verhindert Entladung bei Nichtnutzung,die LED zeigt die Betriebsbereitschaft (Glimmt rot unter 10,5V). Die Diode über den Regler dient zum Schutz des Reglers vor Rückwärtsstrom beim Laden (Zuführung über Ua, 13V-0,7VDiode ergibt ca 4,1V je Zelle). Ist die Batteriebox weitgegend entladen, sinkt die Spannung am QMX auf knapp 9V (Mindestspannung über LD1084 etwa 1,3V). Geladen wird mit dem obigen Netzteil oder einem kleinen StepUp-Wandler von einem USB-Netzteil.
Inzwischen wurden weitere 3 18650-Akkus parallelgeschaltet, da die verwendeten gebrauchten Akkus (~70%) einen leicht erhöhten Innenwiderstand hatten. Damit liegt de Kapazität bei 3Ah, das sollte für 4-5 Std. FT8 reichen. Da mein QMX sich mit der geänderten Kühlung deutlich weniger erwärmt, wurde ein Umschalter zur direkten Anschaltung an die Batterie eingefügt. (nicht zu empfehlen ohne Temperaturkontrolle). Die Box wurde inzwischen am QMX mittels Lötösen unter den 4 hinteren Gehäuseschrauben befestigt (analog Sensorpaddle), die ihrerseits fest am Boxgehäuse befestigt sind – ein loses Teil weniger im Gelände. Das ist stabil, outdoor einfacher zu handhaben und auch einfach rückgängig zu machen.
Gewicht QMX (235g), Batteriebox (380g), LC-Tuner (156g), USB-Ladeadapter, 4m Antennen- und 1m Datenkabel, Ohrhörer in Kühlschrankbox 1,1kg

Zusätzliche Wärmeabführung: Hin und wieder werden defekte Endstufen diskutiert und zu hohe Betriebsspannungen als Ursache genannt. Sehr häufig wurden die entsprechenden Geräte mit Digi-Modes benutzt, sehr selten im reinen CW-Betrieb. Ich habe zwischen den FETs in FT8 bandabhängig (21MHz) Temperaturen bis 70°C gemessen, es kann je nach Bedingungen auch etwas mehr werden.
Ich sehe als eine mögliche wichtige Ausfallursache eine Überhitzung der Endstufe, z.B. durch
- hohe Belastung durch den intensiven FT-8 Betrieb (erheblich mehr noch z.B mit Olivia usw.).
- schlechteren Wirkungsgrad wegen hohen SWR/unzureichend getunten LP-Filtern
- Absinkender Wirkungsgrad bei höheren Bändern
- Intensive Sonneneinstrahlung auf das Gehäuse im Portabel-Betrieb
Auch mein QMX meldete mir bei meiner ersten POTA-Aktivierung in FT-8 mehrfach das Erreichen der (selbst festgelegten, zwischen den FETs mittels Thermoelement gemessenen) 50°C – Temperaturschwelle.
Originalkühlung des QMX: Im QMX-Forum veröffentlichte Messungen zeigen, dass etwa 50% der Wärme der FETs über die Anschlussdräht und 50% von einem allseitig umschlossenen FET-Gehäuse abgegeben werden. Am QMX ist die Oberseite der FETs kaum allseitig umschlossen, so dass man davon ausgehen kann, dass sicherlich gut 80% der Wärme der Endstufe auf das Bord abgegeben werden. Das Bord leitet die Wärme zwar recht gut, ist aber nur über eine schwache Luftzirkulation mit dem Gehäuse thermisch gekoppelt, mittels derer die gesamte Wärme (von Bord und Oberteil) auf das Gehäuse übertragen wird. Will man die FET-Gehäusetemperatur auf 50°C begrenzen, stehen dafür je nach Jahreszeit nur 20-40° Wärmedifferenz zur Verfügung, und das ist im Sommer sehr wenig, die FETs werden sehr heiß obwohl das Gehäuse wegen schlechter thermischer Kopplung weitgehend kalt bleibt.
Hier meine Lösung, am Schreibtisch gebastelt, als Anregung, keine exakte Bauanleitung. Links ist die Unterseite meines QMX zu sehen, darüber 2 Kühlbleche. Wichtig – die FETs sind hier nicht durchgesteckt, somit sind die Lötaugen glatt, anderenfalls dürfen sie nicht überdeckt werden wegen Kurzschlußgefahr. Das kleinere Kühlblech trägt unten ein Isolierband, um Kontakte mit den Lötaugen und Leiterzügen (unter dem grünen Überzug) zu verhindern. Dicke hier je Blech 1,5mm, besser ist eher 1mm für das größere Blech.
Im Bild darunter sieht man die Lage dieses Kühlbleches auf der Leiterplatte, es darf nur Kontakt zur Befestigungsschraube (Grund) haben.
Im dritten Bild ist das obere Kühlblech montiert. Die Senkkopfschraube muss vollständig versenkt sein.
Der Spalt zwischen Leiterplatte und Gehäuse beträgt knapp 3mm (ein recht kurzer Weg für die Wärme), meine Konstruktion ist knapp 0,5mm höher, es gibt etwas Druck auf die LP. Die Wärme der LP wird auf das obere Blech übertragen und von dort über geringe Luftspalten bzw. Direktkontakt auf das Gehäuse (Unterteil). Die etwas größere Fläche des oberen Bleches verringert den Wärmeübergangswiderstand zum Gehäuse. Die Bleche habe ich mit einem Hauch Heißkleber unter Druck verklebt, die obere Fläche sollte zur Feinjustierung und besserem Wärmeübergang (leichter Druck) eine (dünne) Folie tragen.
Wer mit dieser Ausführung Probleme hat, kann auch einen kleinen Alu- oder Cu-block ca 20x5x2,5-3mm verwenden. Auf die Fläche neben der Befestigungsschraube einen Isolierbandstreifen kleben, darauf den Alublock befestigen (z.B. auf das Isolierband , nicht die Leiterplatte, kleben), Höhe passend zu Gehäuse. Auch das hilft schon deutlich bei der Wärmeableitung.
Auf dem untersten Bild ist die Oberseite des Bords zu sehen. Die Scheibe wurde durch ein aus einem L-Profil gefertigtes Alu-Teil ersetzt und liegt auf der flachen Oberseite der TN0110 auf – BS170 sollte man etwas planschleifen. Ich verwende eine geringe (!) Menge Heißkleber zur besseren Wärmeübertragung. Der abgewinkelte Teil reicht bis auf Höhe des Bord, etwa 8-10mm, und sollte bis nahe zum Gehäuse reichen. Durch ein Wärrmeleitpad oder wie hier einen schmalen Blechstreifen sollte die Wärmeableitung zum Gehäuse unterstützt werden. Es ist eine unterstützende Maßnahme, der Hauptteil der Wärme wird über die Unterseite des Bords abgeführt.
Der QMX kann nach dem Umbau deutlich handwarm werden, besonders die untere Gehäusehälfte. Im Außeneinsatz kann etwas Wind nach meinen Beobachtungen sehr hilfreich für die Kühlung sein. Die Nachrüstung hilft nicht nur den FETs, sondern auch den anderen Bauteilen auf dem Bord.
Die Kühlbleche liegen auf Masse. Jeder Kontakt mit anderen Bauelementen kann den QMX zerstören!

Meine Eindrücke beim Aufbau: Beim QMX ist, zumindest aus Amateursicht, die Miniaturisierung extrem. Das englische Handbuch sollte kein Hindernis sein, ich habe nie englisch gelernt und komme damit auch zurecht. Aber man sollte die Anweisungen genau befolgen (sehr detailliert und somit umfangreich) und alles erst mal durchlesen und verinnerlichen, bevor man beginnt. Es geht hier nicht um Milimeter, sondern um Zehntel, die einzuhalten sind. Bauteile wieder Auslöten geht nur sehr schwierig. Der Grund ist: Die sechslagige Leiterplatte braucht viel Wärme, die Bauteile sind eng gepackt und lassen sich teilweise kaum fassen. Und der SMD-Teil dürfte tabu sein ohne Spezialausrüstung. Also Respekt vor den entsprechenden Stellen. Insgesamt ist in den QMX eine ganze Menge knowhow geflossen seit QCX-Zeiten (es läuft alles digital), Signalverarbeitung, Diagnose und Schutztechnik. Sinnvoll ist es, sich vor dem Aufbau im Diskussionsforum anzumelden bzw. zumindest die Beiträge zu abonieren.
Ab der Firmware 1_00_26 und mit dem oben beschriebenen Kühlsystem ist der QMX mein Lieblingsgerät geworden und hat meine anderen Portabel-TRX in den Ruhestand geschickt.
Ist-Stand: Mein QMX (mit dem nachgerüsteten Kühlsystem!) hat jetzt mehrere POTA-Aktivierungen (faktisch je 2 Stunden Dauer-CQ in FT8) hinter sich. Die ersten 4 bei Temperaturen um 30°C, schattig (Differenz Board-Außen 20° auf 20m glimmte zu windstillen Zeiten die Temperaturwarnung leicht, es wurden also um 50°C erreicht. Die Bänder 30 und 40m konnten sogar mit 11,5V betrieben werden mit deutlich unter 50°C.
Beim 5. Einsatz lag die Temperatur bei 19°C und es herrschte leichter Wind. ( Durch die Temperaturdifferenz Innen-Außen 30° kann also 50% mehr Wärme abgeführt werden). Selbst bei testweise 11,5V Batteriespannung (zwischen 30 und 60m) blieb die Kühlflächentemperatur immer unter 50°C.
Bei abgenommener Bodenschale (Kühlung nahe Original) kommt mein QMX (27°C, Zimmer) bereits bei 20 und 15m auf 60 bzw. nahe 70°C bei FT8 Dauer-CQ. Je nach erreichtem (bandabhängigen) Wirkungsgrad der Endstufe und Umgebungstemperatur/Sonneneinstrahlung kann die Erwärmung deutlich schwanken. Da hilft dann nur eine Reduzierung der Betriebsspannung oder Benutzung verlustarmer Bänder im Interesse der Lebensdauer.
Fazit: Thermische Probleme treten vor allem in digitalen Modes, in warmer Umgebung, bei Sonneneinstrahlung sowie fehlender Luftbewegung auf. Eine thermische Kopplung zwischen Bord und unterer Gehäuseschale reduziert den Wärmestau deutlich. Bei hohen Temperaturen sinkt die Durchbruchsspannung, steigt der Einschaltwiderstand – die FETs werden noch stärker belastet gegenüber der Normaltemperatur obwohl sie weniger vertragen. Letztlich ist es dann egal, ob ein Wärme- oder Spannungsfehler vorliegt, sie sind kaputt und nehmen gern auch noch den Treiberschaltkreis mit.

Daten meines QMX (Software xxx026). Pverlust ist die errechnete gemeinsame Verlustleistung aller 4 Endstufen-FET
Oberwellenunterdrückung lt. TinySA, RX-Empfindlichkeit bei ca 10dB S/N, ebenfalls mit TinySA.
Ub ist die im Terminal angezeigte Spannung an den FETs, Ib ist die Gesamtstromaufnahme, bei PWRin wurde der Ruhestrom RX abgezogen. Die mittleren Verlustleistungen an den FETs betragen infolge des Tastverhältnisses bei FT8 knapp 50% von Pverlust.

Transportbox QMX
Für den Transport des QMX dient eine Küchendose 25x16,5x6cm. Sie passt in einen kleinen Rucksack und ist leicht, schützt ausreichend vor Transportschäden und enthält die gesamte Station außer der Antenne. Ihr Inhalt:
- eine Kopie der Lizenzurkunde (am Boden)
- QMX mit angeschraubter Batteriebox (3S2P, für ca 5h FT8 ausreichend)
- LC-Antennentuner
- 3,5m Koaxkabel (schwarz) für QMX-LC-Tuner
- 1m USB-Kabel (weiß) mit MWS für QMX-Smartphone (bei FT8-Betrieb)
- Notizbuch und Stift für Aufzeichnungen aller Art
- Ohrhörer (im Plastikbeutel)
- Antennenstromindikator (mehr für Tests, nicht für Normalbetrieb)

POTA

Geändert:_16.11.2024

Inzwischen verwende ich statt dem Tablett das Handy. Geht für FT8 genauso gut und spart 725g Transportgewicht. Für alles andere reicht unterwegs Papier. Sind Windgeschwindigkeiten über 20km/h (Böen 40km/h) angekündigt, bleibe ich zuhause. Radfahren macht mir dann keinen Spaß mehr und Bäume verlieren hier im Umfeld dann auch mal dickere Äste, da muß ich nicht drunter sitzen. Und im naßkalten trüben Novemberwetter spazieren gehen mag ja noch Spaß machen, aber dann stundenlang auf einer windigen Parkbank sitzen ist eine andere Herausforderung

Wer bei POTA einsteigen möchte:
„https://pota.app/#/“ Die zentrale Seite (englisch) mit aktuellen Spots und Infos zum Betrieb sowie den Regeln, deren Einhaltung angemahnt wird. Erreichbar sind alle Informationen links über die 3 horizontalen Striche. Meldet man sich an, findet man dort auch Angaben zu den eigenen erreichten Verbindungen.
Grundsätzlich funktioniert der Ablauf folgendermaßen:
- Ein Aktivator loggt sich ein und meldet seine Daten (Park-Nummer, Frequenz, Modulation) an. Diese Daten erscheinen sofort als Active Spots auf der Hauptseite
- Ein Hunter sucht das Band gezielt nach den gemeldeten Aktivationen ab und versucht ein QSO durchzuführen. (Die Suche nach CQ POTA de .. auf dem Band ist deutlich ineffektiver gegenüber der Nutzung der Spots)
- Der Aktivator lädt sein Log auf den Server (Der Hunter meldet keine QSO). Der Hunter sieht, nach Einloggen, die für ihn zutreffenden QSO auf seinem Acount, ebenso erreichte Diplome usw.
Eine Karte zum Auffinden der aktiven Parks findet man ebenfalls in dieser App, ich benutze meist diese „https://pota-map.info“ (DL,OE,HB9) von DK5UR, eine deutsche Einführung gibt es auch hier „https://parksontheair.de“