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bin, muss auch die Gestaltung nicht immer formvollendet sein,
für mich lag der Inhalt im Vordergrund. Reiner DL8LRZ
|
Kontakt:
DL8LRZ@DARC.de
|
Letzte
Änderung:_10.01.2025
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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, dann QCX und der QCX+(modifiziert
60-10m) mit maximal 8-10W, seit 2024 verwende ich faktisch nur
noch den QMX (5-7W) 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.
Mir
war wichtig:
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Transportfreundliche
Gestaltung (zu Fuß, per Fahrrad, ÖPNV oder per
PKW)
Grundaufbau
ohne Aufhängepunkte, keine Beeinträchtigung der
Umwelt.
Schäden/Havarien
(Sturm, Unachtsamkeit) durch Station und Antennenteile
minimieren.
Belastbarkeit
mindestens 10W für alle Teile. Autonome Betriebszeit
>= 5 Stunden.
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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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Mein
aktuelles Konzept:
Nach
einigen Jahren wiederholter Portabelaktivitäten sehe ich
heute nachfolgende Antennen als optimal an: Für
Outdooraktivitäten weniger Stunden Dauer finde ich nicht
resonante Antennen nach dem Prinzip der Up&Outer (z.B.
Vertikal mit 5,6m Teleskop und erhöhtem Radial ca. 5m
lang) optimal. Sie können im Frequenzbereich meines QMX
(60-15m) ohne Änderung der Abmessungen betrieben werden.
Hat sich als „Fahrradantenne“ bei mir bewährt,
auch die „Autoantenne“ (Karosserie als
Gegengewicht/Radial) basiert auf diesem Prinzip. Je nach
Situation können auch auf dem Boden verlegt Radiale (z.B.
bei HFP1) günstig sein. Ich verwende zur Anpassung meinen
LC-Tuner direkt am Antennenfuß (eingebaute MWS / geringe
Verluste / keine Mehrdeutigkeiten / einfache 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.
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.
TRX-mäßig
bin ich von ehemals 100W-TRX nahe QRP angekommen, es wird
alles kleiner und leichter, nicht nur der TRX, auch
Stromversorgung, Tuner usw.
Ich
glaube nicht an Wunder bzw. Wunderantennen, Physik lässt
sich nicht überlisten, aber Verluste lassen sich
minimieren. 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
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.
Antennentest
(10MHz)
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Geändert:.05.01.2025
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Ein
Wort zu Gewinnangaben. dB ist ein Verhältniswert. Je
3dB entsprechen einer Verdoppelung der Leistung. Bei
Antennengewinnen gehört der Bezug dazu, also dBi, dBd
usw. a. Die Isotrop-Antenne hat 0 dBi (dB-isotrop,
Kugelstrahler), strahlt gleichmäßig nach allen
Seiten, ist mehr für theoretische Betrachtungen. b.
Der Halbwellendipol hat 0 dBd (dB-Dipol, = 2,15 dBi), die
Abstrahlung erfolgt bevorzugt in Form einer 8 c. Durch
Überlagerung mit der Bodenreflektion können
Zusatzgewinne bis zu ca. 5dB auftreten (über
Meerwasser, über Land deutlich weniger), die aber nur
für die konkrete Aufstellung gelten. So kann in einer
Verkaufsanzeige der gleiche Dipol je nach Kreativität
des Verkäufers mit korrekt 2,15dBi / 0 dBd oder
aufgehübscht mit 2,15dB bis 7,15dB durch Weglassen des
Bezugspunktes und Einbeziehen von idealen
Geländeeigenschaften beworben werden.
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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/-vergleich. Sie erfordert einen
ausreichenden Abstand der Messantenne und einen geeigneten
Feldstärkemesser, dessen Antennengewinn mit eingeht.
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. Das
zur HFP1 gesagte kann man auf die Vielzahl der Antennen auf
dem Markt anwenden, die das gleiche Prinzip verwenden und
sich vor allem in der mechanischen Ausführung von
Ständer, Spule, Stäben und Gewinde und natürlich
auch im Preis unterscheiden.
Zunächst
ein Test, der die im Gebäude möglichen Dämpfungen
zeigt. Das Haus ist mit Betonhohlblocksteinen gemauert, hat
Stahlbeton-Deckenelemente, Aufstellort im 3.OG von insgesamt
4OG. Bezugspunkt ist eine auf der Wiese aufgestellte
Original-HFP1 (0dB). Auf dem Balkon (Beton, offen, Süd)
betrug die Dämpfung etwa -3,3dB. Im dahinter liegenden
Wohnzimmer nahe Balkontür stieg die Dämpfung auf
-9,1dB. Auf der Nordseite nahe eines Fensters waren es dann
-15,1dB. Fazit: Es lohnt sich, einen günstigen Ort
zu suchen, wenn es unbedingt mal innerhalb des Hauses sein
soll. Die Dämpfungen sind hoch, untere Etagen meist
noch ungünstiger.
Wird
die HFP1 statt dem Originalteleskop (1,2m) mit einem
2,5m-Stab (DV7L oder Teleskop aus CN) betrieben, kann man
3dB mehr Gewinn erwarten, muss aber etwas für die
Standfestigkeit tun. Vorteilhaft ist, dass das 2,5m Teleskop
in die Transporttasche der HFP1 passt. Die Anpassung war im
von mir getesteten Bereich (60m-17m) gegeben. Ein elevated
Radial (auf 10MHz, 5m lang, vom Antennenfuß auf ca
40cm ansteigend), ergab an der HFP1 keine merklichen
Vorteile Der heimische Sloper (10m lang, 11/6m
hoch) umliegende Wohnblöcke ca 20m hoch, kam im
Vergleich zur HFP1 auf etwa 7dB. Nichts tolles, aber Europa
geht mit 10W EIRP.
2024:
Getestet wurde (mit 5W CW über RBN) zuerst ein Dipol
2x6,5m nur ca 2m über Grund. Eigentlich ein
Steilstrahler, stahl er aber dem 11m hohen Vertikaldipol ein
wenig die Show, sowohl bei der erreichten Entfernungssumme,
als auch der Summe der Signalstärken war er geringfügig
besser. Ob das in Zeiten geringerer Sonnenaktivität so
bleibt, ist ungewiss. Die Fahrradantenne war etwas
schwächer, mein Gesamteindruck geht dahin, dass ein
erhöhtes Radial (möglichst >= 0,5m hoch) am
günstigsten ist (insbesondere, wenn man die geringe
Richtwirkung des Radials einbezieht, die maximal bei
+1...2dB liegt, die dann natürlich in der Gegenrichtung
fehlen). Auch auf dem Boden ausgelegte Radiale sind möglich.
Der Rahmen allein als Gegengewicht scheint demgegenüber
etwas weniger effektiv, speziell bei niedrigen Frequenzen.
Ungeachtet dessen schwöre ich auf diese Antenne (gute
Handhabbarkeit) bei POTA-Aktivierungen, sofern sie mit dem
Fahrrad machbar sind. Schließlich wurde der (2m
hohe) Dipol als InvV getestet (Spitze 6m, Abwinkelung etwa
je 45°, Enden ca 2,5m über Boden. Die InvV erwies
sich als deutlich effektiver bei Anzahl Stationen, Summe
Signalstärke und Kilometer gegenüber den anderen
getesteten Antennen. Alle Tests wurden in CW (RBN) mit
5W gemacht. Offensichtlich kann der Vertikaldipol seinen
flachen Abstrahlwinkel nicht ausspielen, QRP reicht nur
selten in große Entfernungen. So gewinnt offenbar die
InvV durch ihren breiten vertikalen Abstrahlwinkel, der
kurze und mittlere Entfernungen besser bedient.
Mein Fazit zu den
Testergebnissen: Laut
Literatur verringert eine Verkürzung des Strahlers bis
auf 0,2ƛ
den
Gewinn nur unwesentlich, darunter allerdings stark.
Allerdings verringert sich mit der Verkürzung der
Fußpunktwiderstand ebenso, wodurch je nach Parameter
des Anpassgerätes zusätzliche Verluste in diesem
auftreten (können). -
Die Grundradiale der HFP1 lassen sich einfach verlegen,
stellen keine Stolperdrähte dar und haben ein geringes
Transportmaß. Die Anpassung über die Frequenz ist
an der HFP1 gegenüber elevated Radials gleichmäßiger
und nur mit den Grundradialen ist der tunerlose Betrieb
sinnvoll, soweit der TRX leichte SWR-Abweichungen
toleriert. Die
HFP1 mit 2,5m-Strahler erwies sich als optimale Lösung
bezüglich Transportraum, Platzbedarf, Aufbauzeit,
Leistungsfähigkeit und Flexibilität (Alles
passt in die originale Transporttasche, Nutzung ohne Tuner
ist möglich). 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 3m Stahl-Rollbandmaß
16mm breit) Der sinkende Wert von Rs dürfte auf einen
geringeren Erdwiderstand (=weniger Erdverluste) durch die
erhöhte Radialzahl zurückzuführen sein
Oft
wenig beachtet: Verluste zwischen TRX und Antenne Im
Allgemeinen gilt unter Funkamateuren: Merkliche Änderungen
des SNR sind erst ab 3dB relevant (für schwache
Signale), weniger merkt man kaum. Das mag insbesondere auf
Kurzwelle in CW und SSB richtig sein, für das Gehirn
sind wohl erst größere Änderungen relevant,
insbesondere, wenn QSB und QRM für deutliche
Signalschwankungen sorgen. In digitalen Modi sind die
Schwellen recht scharf, z.B. -22dB kommt an, -23dB wird nie
erkannt. Wo kann man ein paar dB gewinnen? TRX:
die
Leistung hängt oft direkt von der Betriebsspannung ab,
mehr bringt mehr. Aber Vorsicht, mehr bringt auch mehr Wärme
(entscheidend ist innen die Endstufe und nicht außen
das Gehäuse), und die muss aus dem Gerät raus. Und
portabel ist der Hauptfeind die Sonne, sie kann das Kästchen
so stark aufheizen, dass es schon vor dem Senden überhitzt
ist, und dann noch die langen Sendezyklen der Digitalmodidas
kann Rauchsignale erzeugen. Antennenzuleitung:
In
meinen Augen ein Kompromiss zwischen einem dünnen,
leichtem Kabel und den dann auftretenden Verlusten, Tabellen
dazu gibt es im Netz. Z.B. für meine Kabellänge
von 4m ergibt das bei 5W Verluste von RG174: ____10MHz –
0,4dB ca. 0,4W____20MHz – 0,6dB ca. 0,6W____Biege-R.:
13mm RG58 :_____10MHz – 0,2dB ca. 0,2W____20MHz –
0,3dB ca. 0,3W____Biege-R.: 25mm Aircell5:____10MHz –
0,1dB ca. 0,1W____20MHz – keine Daten_______Biege-R.:
30mm Mein RG174-Kabel wird also im Mittel 0,5W oder 10%
meiner Sendeleistung „fressen“, die 5mm-Kabel
benötigen aber einen größeren Transportraum
und passen nicht mehr in die kompakte Transportbox.
Ant-Tuner:
Die
wahren Verluste sind nur aufwändig zu messen und hängen
deutlich vom Aufbau und der Qualität der Spulen ab.
Ansonsten kann man als Faustregel (Antennentuner für
50-Ohm-Bereich) annehmen: Im Bereich 30-200 Ohm bleiben die
Verluste meist niedrig (0,5...1dB), darüber steigen sie
zunehmend an, Zusätzliche Blindwiderstände
verursachen zusätzliche Verluste (Summe bis zu mehreren
dB möglich).
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Vertikal
– modifizierte HFP1
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Geändert:
12.11.2024
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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 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 vorliegender
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 exakte 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 allerdings so ab: Spule voreinstellen nach Markierungen
auf dem Wickelkörper der Radiale – mit QMX in
Reichweite diesen 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.
Letztlich funktioniert die Abstimmung nach der SWR-Anzeige am
QMX allein recht gut.
|
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.
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Fahrradantenne_______________________
|
Geändert:_05.01.2025
|
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, aber 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). Man kann durch das Radial und die
Neigung von Radial und Strahler das Richtdiagramm um bis zu ca.
+/-3dB verschieben (Hauptstrahlrichtung Richtung Radial).
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.
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Autoantenne
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Geändert:_05.01.2025
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Nach
dem gleichen Prinzip habe ich jetzt noch eine 4,1m –
Vertikal mit Halterung für die Dachreling des PKW gebaut,
um auch aus dem Fahrzeug im Stand arbeiten zu können. Sie
nutzt das Fahrzeug als Gegengewicht und besteht aus einer DV27L
(2,7m CB-Funk-Antenne, zerlegbar in 2x1,4m) plus 1,4m
Verlängerungsstab. Man kann natürlich auch ein 5,6m
Teleskop verwenden. Bei nicht zentraler Montage hat sie analog
der Up&Outer eine geringe Richtwirkung Richtung der
größeren Masseflächen, etwa +/- 1,5dB
Verschiebung. Sie eignet sich nur zur Nutzung im Stand,
Magnetfüße wollte ich nicht verwenden (problematisch
bei langen Antennen, Kratzer im Dach). Stark verkürzte,
fahrtaugliche Antennen dürften bei QRP eine
Herausforderung sein. Natürlich ist mit dem Auto nicht
jeder Park zugänglich, dafür hat man aber ein „Dach“
dabei. Sie funktionierte im ersten Einsatz nach subjektiver
Einschätzung wie die Fahrradantenne und wird ebenfalls mit
dem LC-Tuner abgestimmt, der über einen je ca. 40cm langen
Draht mit Antenne und Masse verbunden ist und innen neben der
Tür hängt. Blanke Massepunkte nahe dem Dach sind bei
modernen Autos etwas schwierig zu finden, ich habe am blanken
Haltebügel für den Türverschlusses mit einer
Kroko-Klemme die Masse abgegriffen, gelang sogar ohne
Beeinträchtigung der Schließfunktion. Da ich nicht
extra einen Querträger kaufen wollte, habe ich aus
Sperrholz eine u-förmige Schiene passend zur Reling als
Träger des Antennenstabes gebaut, der über ein dünnes
Rohr zur 2. Reling gegen Kippen gesichert wird. Das Ganze wird
an der Reling angebunden, falls der Wind mal
rüttelt.
Prinzipiell funktionieren sowohl die
Fahrrad- als auch die Autoantenne nach meinen Erfahrungen von
60-15m. Es kann allerdings zu einer Beeinträchtigung auf
15m kommen, insbesondere bei den 5,6m-Strahlern. Dann sollte
man durchaus die Antenne mal einen Meter kürzen und das
Ergebnis testen. Ursache können Steilstrahlung infolge zu
großer Strahlerlänge oder Anpassungsprobleme mit dem
verwendeten Tuner nahe der Halbwellenresonanz sein. Insgesamt
hatte ich bei meinen bisherigen POTA-Aktivierungen mit dem QMX
(bandabhängig 5-7W) den Eindruck, dass die WARC-Bänder
oft einen günstigeren Eindruck machen, eventuell, weil sie
nicht so überlastet sind im FT8-Bereich. Ihren ersten
Einsatz hat die Antenne gut bestanden. Bilder werden demnächst
nachgereicht.
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Vertikaldipol
2x6,5m
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Geändert:_28.10.2024
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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 diese Antenne vorteilhaft 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.
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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 an den Tuner, 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 das Z-Match oder den
LC-Tuner. 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 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:_04.10.2024
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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.
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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.
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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: Wird bevorzugt an der Hühnerleiter sowie am
QCX+ verwendet, Bedienung relativ kompliziert, aber mit 40W
belastbar.
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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 (Ferrithülse nahe BNC-Buchse) 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.
Hartplastegehäuse 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.
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Universalnetzteil
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geändert:
02.06.2024
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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!
Wichtige
Hinweise: 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. Zwischen
Masse Eingangsspannung/Ausgangsspannung liegt der Shunt zur
Strommessung. Werden sie extern verbunden (z.B.
Eingangsspannung vom Kfz, Funkgerät am Ausgang hat
Masseverbindung zum Fahrzeug), funktioniert die Strommessung
sowie Überstrombegrenzung nicht mehr.
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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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CW/Digi-TRX
QMX (60-15m) / mit Zusätzen
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Geändert:_15.12.2024
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Nach
einigen POTA-Aktivierungen war klar: Das ist mein neuer
portabel-Favorit, ultraportabel, sehr guter Empfänger,
kann CW und Digimodes, SSB soll ja auch noch kommen. Mein QMX
geht von 60-15m, der große Bruder dann von 160-6m, ist
allerding merklich größer und auch etwas schwerer.
Das Foto zeigt meinen QMX (9V-Ausführung) zusammen mit der
(hier noch separaten) 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 (nützlich im
Digitalbetrieb) 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:
Da die Batterie für
den QMX sowohl in der Größe als auch im Gewicht
nicht zu ignorieren ist, sollte die Kapazität auf das
benötigte Maß beschränkt bleiben. 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), inzwischen wird
über die Hohlbuchse geladen (12V) 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. Letztlich müssen aber auch die rund 3W zur
Versorgung der übrigen Schaltung und die Verlustleistung
am Modulator addiert werden, da sie das gleiche Board aufheizen
und somit auch abgeführt werden müssen.
(Gesamtleistung 9,6V x 1,2A = 11,5W – 4,3W HF ergibt in
meinem Gerät 7,2W Verlustleistung auf 21 Mhz im
Sendebetrieb). An heißen Sommertagen / starker
Sonneneinstrahlung verzichte ich dann auch mal auf den Betrieb
im 15m-Band.
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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
Verbindung QMX zum LC-Tuner - 1m USB-Kabel (weiß) mit
MWS für Verbindung QMX-Smartphone (bei FT8-Betrieb) -
Notizbuch und Stift für Aufzeichnungen aller Art -
Ohrhörer (im Plastikbeutel) - Antennenstromindikator
(mehr für Tests, nicht für Normalbetrieb)
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Verbindung
Batteriebox – QMX
Um
das Kabelgewirr minimal zu halten, wurde die Batteriebox mit
dem QMX verschraubt. Gehalten wird sie von 4 Lötösen,
die mit den Deckelschrauben des QMX-Gehäuses verschraubt
sind. Diese Verbindung ist stabil und wackelfest. Die Lötösen
wurden auf ein Stück Leiterplattenmaterial gelötet,
welches an die Batteriebox angeklebt wurde. Die geringe
Breitendifferenz von 1-2mm konnte durch Biegen ausgeglichen
werden.. In gleicher Art wurde auch der Sensorkeyer mit 2
Lötösen befestigt, die elektrische Verbindung erfolgt
über eine Stiftleiste, die unter der
Stromversorgungsbuchse mit Heißkleber eingeklebt wurde.
Neben dieser Buchse befindet sich auch die LED, die vor
Übertemperatur an der Endstufe warnt. Im QRPLABS-Forum
wird viel über PD-fähige Powerbanks als universelle
Stromversorgung diskutiert. Ich habe diese noch
nicht getestet.
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POTA
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Geändert:_10.01.2025
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Inzwischen
verwende ich statt dem Tablett das Handy für Fuß und
Fahrrad. Geht für FT8 genauso gut und spart 725g
Transportgewicht. Der Laptop ermöglicht komfortableren
Betrieb, wenn man auch mal nach P2P-QSOs schauen will, ist aber
eher fürs Auto. 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 Als Antenne für POTA-Aktivierungen
finde ich Antennen nach dem Prinzip Up&Outer optimal, also
Vertikal mit einem Radial, sei es auf der Wiese, auf dem
Fahrrad oder auf dem Auto. Neigt man den Strahler ca. 30°
entgegengesetzt zu Radial/Karosserie, kann man eine merkliche
Richtwirkung in Radialrichtung (auf Kosten der Gegenrichtung)
erreichen. Die HFP1 (mod) als Groundplane mit auf dem Boden
liegenden Radialen steht dem in der Praxis nicht merklich nach
(lt.Simulation sind es 4-5dB, allerdings hat sie den flachsten
Abstrahlwinkel), insbesondere, wenn z.B. zusätzliche
Radiale, bei mir 2x 16mm 3m-Stahlbandmaß, verwendet
werden. Dipole, EFHW und InvV bringen bei den meist niedrigen
Aufbauhöhen im POTA-Einsatz zwar höhere Gewinne, aber
vor allem in der Steilstrahlung für das nähere
Europa. Da ihre Kurzzeit-Aufhängung in genügender
Höhe nicht immer simpel ist, verwende ich sie für
POTA nicht. Das erhöhte Radial der Up&Outer sollte
mindestens 0,5m über dem Boden hängen, ansonsten
kommt es merklichen Zusatzverlusten. Bewaldung hat bisher keine
deutlichen Einbrüche (auf KW) verursacht, aber zumindest
sollten keine Bäume im unmittelbaren Nahfeld der Antenne
stehen. In den letzten Tagen habe ich mich mit der
Anschaffung einer PA (MicroPA 50+) beschäftigt. Sie kostet
(CN) ab 180€ und wiegt reichlich 600g, ihre Parameter
sehen akzeptabel aus. Aber das Drumherum: Sie braucht bei 30W
mindestens 4A (Vollaussteuerung 8A), also benötigt man
mindestens einen 6Ah Akku, macht weitere 650g plus ca 50€.
Mein LC-Antennentuner ist zu schwach, also muss das deutlich
schwerere Z-Match (bis40W) ran. Die Ausgangsleistung des QMX
muss auch noch abschwächbar sein, um Übersteuerungen
zu vermeiden. Letztlich schleppt man fast 3kg mehr mit für
ein paar QSO mehr und das ganze Handling (Auf/Abbau,
Betriebsablauf) wird komplizierter. Für mich letztlich
zuviel drum herum, ich lasse es sein.
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
aktive Spots auf der Hauptseite - Ein Hunter/(Jäger)
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“
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