Dipool, V & inv-V antenne.


Hobby in de hof...

Waarschijnlijk is de halve golf dipool de meest populaire antenne bij radioamateurs.💗
Opfrissing:
Het basisprincipe is een draad, zonder weerstand, oneindig ver van alles weg, oneindig dun en met de lengte van een halve golf. ( 𝜆/2 )
De theoretische lengte in meter =  (300 / frequentie (in MHz) ) /2
Voor 52MHz is deze lengte = 2.94m, de lengte van de hier gebruikte meet-dipool.
De elektromagnetische afstraling van de energie is maximaal in het midden van de antenne en minimum aan de twee uiteinden.
De amplitude van de HF stroom bereikt periodiek haar maximum in het midden, neemt naar links en rechts af  en is theoretisch nul aan de uiteinden van de antenne.
De HF spanning is theoretisch nul in het midden, verhoogt naar de uiteinden toe en bereikt periodiek haar maximum aan de uiteinden van de antenne, stroom en spanning zijn over de antenne 90° verschoven.
De impedantie in het midden van deze antenne is theoretisch nul en deze verhoogt naarmate we naar de uiteinden gaan.
Een open dipool  ( midden = onderbroken ) zal aan de aansluitingen bij resonantie een theoretische impedantie van zowat 73 Ohm hebben, maar gedane praktische metingen in Schoten geven eerder lagere waarden ..bvb. 68 Ohm ..
De meest door radioamateurs gebruikte coax kabels hebben een impedantie van 50Ohm.
VSWR = 68/50 = 1.36 en {(1.36-1)/(1.36+1)}↑2 = 2.3% reflectie wat prima is.

De impedantie aan de aansluitingen van een 𝜆/2 dipool verandert met de aangelegde frequentie. 
Aan de uiteinden is de stroom theoretisch nul en dit te samen met periodiek de halve golf maximale spanning, maakt de impedantie hier, weer in theorie, oneindig hoog.

En toch:
Toch vinden we antennen waarvan de condensator aansluiting van een gamma aanpassing zeer dicht op het uiteinde van de dipool (straler ) zit, bvb.:
Bij een hoek reflectie antenne "corner reflector" voorzien van een klassieke dipool, is de impedantie door de korte nabijheid van de enorme reflector, pas 50Ohm erg ver naar het uiteinde toe.
Een veel toegepaste "oplossing" hiervoor is de vorm van de dipool te veranderen.
Principe dipool met spanning en stroom.

 De figuur hierboven geeft de stroom en de spanning weer op de dipool en is een momentopname.
Wanneer dit het moment is dat V en I maximum zijn, dan gaan beiden nadien samen dalen naar nul.
Op de figuur zou dan enkel de dipool nog te zien zijn.
Vervolgens begint de spanning en de stroom terug toe te nemen en moeten nu omgekeerd getekend worden, de polariteit is nu tegengesteld.

In werkelijkheid heeft de diameter van de geleider van een halve golf dipool een zekere afmeting.
Een 𝜆/2 dipool zal steeds korter zijn dan haar theoretische lengte en hoe dikker hoe korter.

Onze hobby als radioamateur is experimenteren met radio en meten is (een beetje meer) weten:
we gaan praktische metingen doen op een ( nog handelbare ) antenne voor 50MHz:

Meting: de resonantie frequentie verhogen door de lengte van een dipool te verkleinen.

De meet-dipool zelf heeft een lengte van  2 x 1.45m.

Draaibare dipool helften     buis 6 x 4 mm

Verbindingen naar de aansluitingen ( de draaipunten ) hebben elk een lengte van ongeveer 2cm.
De totale lengte van de dipool is dus zowat 2.94m. 

Dipool met (2 x 1.45m lengte) + 4cm = 2.94m



Zelfde dipool, maar 1cm ingekort aan beide uiteinden.lengte = 2.92m

 Aan beide zijden inkorten met 1cm geeft een frequentie verhoging van 48.82 - 48.54 = 280kHz


Nogmaals - 1cm => 2.90m totale lengte.




2.86m lang



2.84m lang


L = 2m82

Het inkorten van de dipool zou een lineaire verhoging van de resonantie frequentie geven.
De afwijkingen hier kunnen onder meer veroorzaakt worden door het telkens demonteren en  opnieuw monteren van de dipool, de nauwkeurigheid van het afzagen en het terug opstellen van het geheel.
De plaats waar de antenne wordt opgesteld en haar stand, beïnvloed eveneens de frequentie.

Hier hebben we zowat 160kHz / cm , dit is altijd goed om weten vóór het definitief knippen..

Een antenne is steeds opgesteld op een kleinere of grotere afstand van allerlei objecten.
De HF stroom aan de uiteinden zal niet echt nul zijn en dit door allerlei oorzaken, waaronder de capacitieve lekstromen via isolatoren bij draadantennes, kunststof dopjes bij staafantennes en algemeen via capacitieve stromen naar omliggende objecten.
De spanning daar kan gevaarlijk hoog oplopen, maar deze is natuurlijk zonder gevaar bij antenne metingen met de VNWA. (hi😋) Wel is de invloed van de omgeving duidelijk te merken tijdens de metingen.

De bedoeling was om praktische metingen te doen op een 𝜆/2 dipool antenne. (>350)
Een dipool antenne opstellen voor HF gebruik is redelijk te doen, maar om er telkens veranderingen aan te brengen en dan metingen erop uitvoeren is niet zo evident.

 Deze open dipool voor de 6m band is hiervoor wel geschikt, deze is gemakkelijk van hoogte te veranderen en ook de hoek tussen de twee "benen" is regelbaar.

Aanpasbare dipool voor 6m.


2 x -20° "inverted V"  140°

Een stroombalun is aan te raden in verband met mantelstromen op de antennekabel, we sluiten immers een symmetrische antenne aan op een asymmetrische coax kabel.

Zonder de stroombalun had het aanraken en verleggen van de RG58 meetkabel een niet te verwaarlozen invloed op de meetresultaten...

50Ohm coax kabel verbonden zonder stroombalun.


Een spanningsbalun  is hier onnodig en misschien wel ongewenst.

Mini stroom balun 2800Ohm@50MHz

Verbinding met de dipool via de "mini"stroombalun.


Om een nog betere aanpassing te bekomen: deze stroombalun wikkelen met dunne 60Ohm coax kabel (k=0.66) van 99cm lengte doorheen een grotere ferriet ringkern geschikt voor 50MHz.
Toch gaf deze "mini "uitvoering gaf reeds een aardig resultaat.
Een stroombalun hoeft nmm. geen groot vermogen te verwerken op voorwaarde dat hij goed aangepast is.
De stroom via de mantel is dan minimaal door de hoge impedantie waarvan het J-deel groot is.
De mantelstroom is, eigen aan de werking, echter nooit nul.
Vol vermogen van de tranceiver / CW / en de sleutel neer gedurende 2 minuten gaf geen voelbare verhitting van de kleine ringkern.

Tussendoor..
QSO 6m CW met E72U. Bosnia-Herzegovina


Wel spijtig dat ik er niet aan gedacht had, om tijdens die opening, het straalpatroon van de antenne te testen..




Antenne aansluitingen met en zonder stroombalun. ( steeksleuteltje 5.5 / 7 prima gereedschap)

Wanneer de reflectie naar de zender minimum is wordt er maximum energie uitgezonden.
De reflectie wordt hier vooral bepaald door de combinatie van de dipool en de aansluitkabel.
De dipool zendt de meeste energie uit bij resonantie, wanneer van deze frequentie wordt afgeweken zal haar werkingsgraad dalen.

Voor elke dipoollengte vinden we een frequentie waarvoor de reflectie minimum is.
De breedbandigheid van de dipool bepaald hoever er mag afgeweken worden.

Een dikke dipool is breedbandiger dan een dunne (draad) dipool.
Een gevouwen dipool is nog breedbandiger, maar haar hogere impedantie eist een bijkomende aanpassing als er een 50Ohm coaxkabel wordt op aangesloten.
Een dikke gevouwen dipool is nog breder.

Er bestaan ook gevouwen dipolen met ongelijke diktes boven en onder om de impedantie te verlagen, deze waren zeer populair in de zestiger jaren (  TV ontvangst antennes ARA France).

Meting door de hoek te veranderen:


De twee delen van de dipool worden verdraaid tussen +90° ( naar boven ) en  -90° ( naar beneden )

We noteren de frequentie in MHz waarvoor de reflectie minimum is, de bijhorende impedantie, VSWR, de relatieve reflectie in dB en de plaats op het Smith diagram.
We doen de metingen op een 2.94m lange dipool in de 6 meter band.

Een λ/2 dipool met een negatieve hoek is populair bekend onder de Engelse benaming "Inverted V". Verder in de tekst genoteerd als   invV.

Enkele van de uitgevoerde metingen:

Horizontaal gestrekte dipool    hoek = 0°.


 2 x-10°invV 160°

 InvV  140°


  invV 120°

  invV 100°

  invV 90°



Cursor 4 verplaatst zich telkens naar minimum reflectie.
De bijhorende frequentie is dus telkens degene waarvoor deze dipool het meest geschikt is.
 De impedantie van de dipool zal dan het dichtst bij het centrum van het Smith diagram zitten.
We zien hier dat voor een zelfde frequentie de impedantie lager wordt als de hoek vergroot.
De verandering is in het begin, dus bij kleine hoeken,  relatief klein en wordt groter bij het verder draaien.
We zien dat bij een toenemende hoek deze frequentie steeds hoger wordt.
Het vergroten van deze hoek lijkt dus de dipool te verkorten, zodat de ietsje te lange horizontale dipool nu  de juiste lengte benaderd. (hier bij 2x   -30° à -40°)
De impedantie komt nu dicht bij 50Ohm en is bijna zuiver resistief.

De "goede hoek"  tussen de twee helften ligt hier bij 100° à 120°.

Een kleinere hoek dan 90° tussen de benen wordt oninteressant als antenne, zie verder.



De aangegeven hoekwaarde in de tabel is de waarde waarmede elk been naar beneden is gedraaid.
De hoek tussen de twee benen is dus het dubbele ervan.

We kunnen dus eventueel zulke antenne bijregelen door de hoek te veranderen:
uiteinden lager => frequentie hoger (en IZI lager en gaat van capacitief richting inductief.)
Dat de impedantie hier eveneens lager wordt is natuurlijk prima want deze kan bij de juiste hoek zeer dicht bij de 50Ohm van de antenneleiding liggen. 😀

nmm.:

Een "Inverted V" moet LANGER zijn dan een gestrekte dipool voor dezelfde frequentie (-band).


De waarde van de nodige verlenging hangt af van de hoek tussen beide helften.

Metingen tonen aan dat de verkorting vergroot wanneer de hoek tussen de twee delen kleiner wordt, ze is dus bvb. belangrijker bij een invV van 90° dan bij een invV van 120°.( zie verder)

Opgelet: het tegendeel wordt beweerd en wordt zelfs toegepast in calculators
.wat is hiervan een mogelijke reden?

Wanneer een "inv. V" met haar uiteinden dicht bij de grond of andere objecten komt, gaan de capacitieve effecten daar een  zeer grote rol spelen zodat het lijkt alsof de antenne te lang is.
Regel: al wat zich in de buurt van de uiteinden van de dipool komt, doet de eigen frequentie dalen.
In dat geval moet de antenne dus korter gemaakt worden.

Experiment : Meting frequentie = f(hoogte):

 We stellen de meetantenne terug op als gestrekte dipool, dus 0°, en op 1m78 hoogte.
We noteren 49.66MHz en we nemen aan dat dit bvb. de gewenste frequentie is.

Gestrekte dipool op 1m78 hoogte

We draaien de twee delen elk 45° omlaag, dus de totale hoek is nu -90°.
We noteren 51.66MHz: de frequentie is hoger, de antenne lijkt korter, ze moet verlengd worden om terug de gewenste 49.66MHz van de gestrekte dipool te bekomen..

Inv.V 90° op 1m78 hoogte




Laten we de ganse antenne, steeds onder -90°, zakken naar ongeveer 1.10m, de uiteinden bevinden zich nu zeer dicht bij de grond:
We noteren 49.26MHz, de frequentie is nu lager dan die van de gestrekte dipool, ze lijkt nu langer te zijn en moet verkort worden.

Inv.V 90° op 1m10 hoogte


Dit is nmm. waarschijnlijk de oorsprong van deze bewering...

Wanneer de uiteinden zich ver genoeg van andere objecten bevinden (o.a. de grond), wanneer er meerdere en goede isolatoren zijn gebruikt enz. zal de antenne eerder te kort zijn.
( zie verder:  invloed van isolators )
In het uitzonderlijke geval dat beide invloeden elkaar opheffen kan de lengte onveranderd blijken.

Het resultaat hangt dus af van de praktische opstelling.

Het beginnen van de opstelling & regeling met een te lange antenne, is steeds een goed idee.

Wanneer de antenne zich zéér dicht bij de grond bevond werden de meetresultaten onbruikbaar.



De twee delen van de dipool antenne kunnen natuurlijk ook naar boven gedraaid worden (+°):

2 x 45° = 90°


( De vermelde hoek is de hoek tussen de twee dipool helften.)

 V  + 160°


V + 140°

 

V + 100°


V +  90°

We zien hier dus hetzelfde gebeuren, hoe meer de twee geleiders van de horizontale stand wegdraaien, of hoe kleiner de hoek tussen de twee helften van de dipool, hoe hoger de resonantie frequentie wordt.



Bedenkingen:

Bij kleine hoeken vanaf de horizontale stand verandert er niet zoveel, de antenne heeft nog overwegend de eigenschappen van een gestrekte dipool.
Veel opgehangen draad dipolen zijn een beetje zulke Inv.V antennen daar ze meestal min of meer doorhangen in het midden.
Dit is vooral bij draad dipolen dewelke voorzien zijn van volgegoten aansluitdozen met dikke ringkernen en aangesloten worden met een lange zware coax kabel.

Bij warm weer zullen de draden van een opgehangen dipool verlengen waardoor de resonantie frequentie iets zal dalen.
Ter gelijkertijd zal het midden van de antenne zakken waardoor de frequentie iets terug zal stijgen.
( AFC ...hi )     Draad dipolen met katrol en gewicht doen dit natuurlijk niet.

Plaatsen we de inv.V op 3 meter hoogte en vergroten we de hoek telkens met 4°:

In plaats van de totale hoek met 10° te veranderen, doen we dit nu met een kleinere hoek van (ongeveer) 2° aan elke kant.

Hieronder enkele metingen en daaronder een overzicht tabel.
Een relatief kleine verandering van de hoek heeft toch een zichtbaar gevolg, het welke soms van belang kan zijn:

Inv.V 90° op 3m hoogte

Inv.V 94° op 3m hoogte




Een invV opstellen kan een oplossing bieden wanneer er niet genoeg plaats is om een horizontale dipool te spannen.
Tot vóór 90° als totale hoek, gaat het allemaal nog prima en de dipool zou horizontale rondstraal  eigenschappen krijgen.

Bij nog verder verkleinen van de hoek tussen de twee helften neemt de werkingsgraad snel af en de antenne begint meer en meer te lijken op een open 𝜆/4 afgestemde lijn.
Hoe hoger de frequentie hoe groter de eventuele problemen kunnen worden, vooral bij zeer steile impedantie overgangen. Een weinig van frequentie veranderen geeft dan totaal andere resultaten.
Bij 90° ( - of + ) staan de twee geleiders parallel en is het zover: de afstraling is minimaal en al het vermogen, op de verliezen na, komt terug terecht bij de zender. daarom, nmm.:

we blijven met de hoek van zulke antennes best tussen 90° en 120°

In verband met de aanpassing, dus minimum VSWR, van de invV met de coax kabel vond ik bij totale hoeken van 90° en 120°, de beste resultaten, in ieder geval bij metingen van 50 tot 150MHz.
Ook de bandbreedte van de invV = f(hoek), zie verder.
Een hoek van 90° in het lagere deel van de KG band is niet altijd mogelijk door de grotere hoogte.
Een hoek van 120° is eveneens niet altijd mogelijk door de breedte onderaan.
Bedenk daarbij ook dat bij deze hoeken de antenne door de invV opstelling langer wordt.
Een praktische opstelling zou kunnen zijn door een veel te lange antenne reeds onder bvb. 90° op te stellen en dan op lengte te knippen.
Wanneer er in het vuur dan de strijd er toch teveel is afgeknipt dan kan de hoek nog vergroot worden.
Voorbeeld:
Een 2 meter invV90° antenne van 104cm lengte.


Een 2 meter invV120° van 102cm lengte.



Op 30-07-2020 nog verdere metingen op de 6m invV op 3m hoogte gedaan, hierbij enkele meetresultaten en een overzicht tabel.
Eens te meer: dezelfde antenne op een andere plaats geeft vergelijkbare maar toch enigszins andere resultaten.
De frequentiezwaai gaat van 10kHz tot 250MHz waardoor de derde harmonische ook opduikt.

Gestrekte dipool 6m = invV180°


invV120°

invV105°


Rondstraler?
Proefnemingen, voorlopig op het gehoor gedaan daar het erg rustig was op de 6m band.
Geen openingen en de keuze was ofwel de antenne te verbinden met de transceiver ofwel met de VNWA
(enkel het 6 meter baken PI7SIX was toen net hoorbaar):
nnm:
-Het ontvangen signaal is duidelijk zwakker door een invV vergeleken met de gestrekte dipool.
-Rondom ontvangen deed deze antenne zeker niet.
-De nullen lijken wel minder scherp bij de invV en deze zijn ook zowat 40° verdraaid.
-Verdere experimenten i.v.m. rondstralen zijn dan nog nodig.

2x +90°  of  InvV0° de twee 𝜆/4's staan nu parallel.


90°


S11 zakt richting -0.dB, de reflectie is zeer hoog en bijna alle vermogen komt terug aan bij de zender.
Dat S11 niet volledig 0 wordt komt door het vermogenverlies in de antenne, aansluitingen, coaxkabel enz. en dit vermogen wordt natuurlijk niet teruggestuurd.
Een VSWR-meter zou nu oneindig aangeven.
 
De "antenne" is nu bijna zuiver reactief.en op het Smith diagram draaien we nu volgens de frequentie dicht bij de buitenste cirkel.
Bij een grote frequentie zwaai draaien we meermaals rond en hebben deze cirkels steeds een kleinere  diameter door de toenemende verliezen bij stijgende frequentie.
(zie ook tab "antenne cirkel")

Nog metingen:


Daar een draad dipool wegens allerlei omstandigheden, niet mooi horizontaal  of in V kan gemonteerd worden, meten we ook in enkele andere ( rare) standen.

Dipool, de ene helft verticaal de andere horizontaal.

Het meetresultaat is vergelijkbaar met +45°. (zie hoger )
De hoek tussen beiden is 90° in beide gevallen, maar de dipool staat gekanteld.

De ene helft horizontaal, de tweede verticaal.



Andere standen bleken eveneens min of meer terug te brengen tot de voorgaande metingen.
 Maar de afstraling zal zeer zeker anders verlopen..

De stand van de coax kabel t.o.v. de antenne:

Wanneer de kabel in het vlak loodrecht op de antenne wordt bewogen heeft dit praktisch geen invloed op de meetresultaten.


Inv V met vertikale coaxkabel

Maar integendeel, wanneer de coax wordt verplaatst in het vlak van de dipool is er een duidelijke invloed en deze verhoogd met de hoek t.o.v. de verticale.

Hierbij het geval waarbij de coax kabel op enige afstand eveneens 45° verschoven is t.o.v. een loodrechte afvoerlijn, het effect ervan is niet te verwaarlozen.
Ook wanneer de wind deze kabel over en weer liet zwieren, zag je te samen hiermee op het scherm, de curves de gekste smoelen trekken.

Inv V met coaxkabel onder 45° in het vlak van de antenne.

Invloed van isolatoren op het gedrag van de dipool:

We meten eerst op een gestrekte dipool zonder isolators aan de uiteinden:
Nadien meten we dezelfde dipool met op elk uiteinde een isolator.
Nadien schuiven we de isolators telkens verder naar het midden van de dipool en doen dezelfde metingen.

Isolator aan het uiteinde = grootste invloed.

Isolator meer naar het midden, invloed daalt.
Nog minder invloed



Gestrekte dipool zonder isolatoren aan de uiteinden.


Gestrekte dipool met isolators aan de uiteinden.

Gestrekte dipool met isolators op 30cm van de uiteinden.


Het aanbrengen van isolatoren aan de uiteinden doet de frequentie met (49.54 - 49.26) 280kHz dalen.
De invloed is hier duidelijk het hoogste, ook bij de andere frequenties in de band.
De isolator is hier niet verbonden met een spankabel zoals het met een draadantenne zal gebeuren, wat de capaciteit zeker nog zou verhogen en deze spankabel kan zelfs een metaaldraad zijn...
De hier opgehangen isolator vertegenwoordigd dan ook de minimum invloed.

Op 30cm van de uiteinden daalt de frequentie nog maar met 80kHz en is de invloed op IZI  klein.
Verder dan 30cm blijft de invloed eerder minimaal.
Naarmate de isolator verder naar het midden van de dipool wordt verplaatst wordt de invloed ervan  kleiner.

We kunnen dezelfde meting doen op een inv.V van verschillende hoeken en hoogten:

Hier was een kleefbandje nodig..


Hierbij een voorbeeld van een meting en eronder een beknopte samenvatting in tabelvorm.


Inv.V 90° 3m hoog met plastiek dopjes op de uiteinden.



Het kleine plastieken dopje is niet helemaal zonder invloed..


Hardhouten isolator ( met of zonder Rubson bescherming = zelfde invloed.)



 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nota's:

1-Dat de ( hier zinloze ) waarde van S21 ook op sommige van de meetresultaten staat, komt omdat deze nog aangevinkt stond na de doormeting van de gebruikte mini stroombalun.

2-Soms wordt dezelfde meting meermaals aangegeven met verschillend resultaat, dit heeft een goede reden:
Wanneer de antenne opnieuw wordt opgesteld in een bepaalde referentie stand om hierop verdere metingen te doen, is het gewoon onmogelijk om de antenne twee keer op exact dezelfde manier te monteren.

3-Meestal wordt de hoek van een "inverted V" aangegeven als de hoek tussen de twee halve dipolen.
Zo komt een hoek van 120° overeen door elk been met een hoek van 30° naar beneden te draaien.
De hier gebruikte hoek + en - aanduiding was soms enkel praktischer voor de metingen.

4-Eens een reeks metingen begonnen moesten alle objecten die zich dicht bij de meetopstelling bevinden, het best blijven liggen of staan zoals ze stonden.
bvb. Om de antenne te verdraaien op 3 meter hoogte was natuurlijk een laddertje nodig. Dit laddertje moest telkens worden verwijderd van de meetopstelling om geen invloed te hebben. De "aarde" moest immers veraf zijn van de uiteinden.





Metingen ter illustratie( cursor 1 = gaat steeds naar minimum VSWR ) :

Dipool 0° op 3m hoogte MET ladder onderaan.

Dipool 0° op 3m hoogte en ladder weggenomen.



Dipool en inv.V voor 20meter:



Dan toch maar proefmetingen gedaan op een te lange dipool voor 20m, turnoefeningen inbegrepen (hi)
De dipool bestaat uit 2 draden van 5.30m lengte en zijn aangesloten op hetzelfde houten paneel met de aangeduide hoeken en voorzien van de mini stroombalun.
Het paneel met de dipool staat 6 meter hoog op een uitschuifbare mast.
De mast staat tussen twee vrijwilligers, een hoge zilverberk en een hoge dode den.
De twee draden zijn zonder isolators met een lange dunne koord opgespannen tussen deze bomen en vormen nu een gestrekte dipool.
De capaciteit aan de uiteinden is op die manier minimaal zoals die van de opstelling van de 6m antenne.



Eerste meting gedaan op de gestrekte dipool:
De frequentiezwaai beschrijft de hele KG band.
Cursor 4 staat telkens op minimum VSWR.

Gestrekte dipool 10.6 meter lang en 6 meter hoog

13.17MHz : De dipool is duidelijk te lang voor de 20m band.
De twee draden van de dipool hingen bij een eerste meting er een beetje slap bij, aanspannen ervan gaf wat minimale veranderingen:

Zelfde dipool maar nu goed aangespannen.

De twee delen van de dipool zijn nu elk 30° naar beneden gedraaid en vormen een invV van 120°
met als volgend meetresultaat:

Inv.V van 120°

De frequentie verhoogd met 180kHz naar 13,290MHz : De antenne lijkt korter te worden.

We draaien de twee delen verder tot -45° en bekomen een invV van 90° met als volgend meetresultaat:

Inv.V van 90°

De frequentie verhoogd verder met 180kHz naar 13,470MHz: de antenne wordt nog korter.
De antenne is korter maar nog te lang voor de 20 meterband.

Plooien we de twee draad uiteinden van de antenne zowat 10cm dubbel en meten opnieuw:

Inv.V van 90° beide uiteinden 10cm dubbel.

De frequentie verhoogd met 180kHz naar 13,650MHz, de antenne is dus nog steeds te lang.
Knippen we deze 10cm af, dan zien we het verschil tussen plooien en afknippen van dezelfde lengte.

Inv.V van 90° beide uiteinden 10cm ingekort.

De frequentie verhoogd met 60kHz naar 13,710MHz.

Dubbel plooien van de uiteinden verhoogd de frequentie in mindere mate dan inkorten.
Door het dubbelplooien wordt de eind capaciteit groter waardoor de antenne terug wat langer wordt.

Wat drastischer nu: we plooien de uiteinden zowat  25cm dubbel:

Inv.V van 90° elke zijde 10cm korter + uiteinden 25cm dubbel.

De frequentie verhoogd met 420kHz naar 14,130MHz...we zitten nu in de 20m band.

We zijn aan het experimenteren, dus we gaan toch verder:
We knippen ongeveer de helft van de plooi weg, dus ze is 12.5cm korter en 12.5cm dubbel:

Inv.V van 90° elke kant 10cm + 12.5cm korter en 12.5cm dubbel

Nog beter resultaat (en wat beter in het CW gedeelte wat ik persoonlijk prima vind)
En we knippen toch verder zodat er nog 6cm overblijft van de plooi.

Inv.V van 90° 28.5cm korter + 6cm dubbel.
De antenne wordt nu te kort...

We plooien de 6cm terug recht, de halve antenne is dus zowat 28.5cm korter en niet dubbel.

Inv.V 90° beide zijden 28.5cm korter.

De antenne lijkt in orde maar is niet voorzien van isolators.
Experiment: We maken van de antenne terug een gestrekte dipool en meten:

Terug gestrekte dipool.

Zoals te verwachten was, wordt de dipool terug langer.
Sinds het begin verhoogden we de frequentie met 13,95MHz - 13,17MHz = 780kHz maar was te lang als gestrekte dipool.

Dezelfde dipool, maar als inv.V wordt korter en krijgt zowat de juiste lengte.

Proberen we nu de antenne toch af te werken als invV, dan zouden er nog de isolators moeten gemonteerd worden aan de uiteinden.
Door de draden om te plooien in de isolators zal de antenne verkorten, maar door de capacitieve werking van de isolators zal de antenne terug verlengen.
Dit is nog meer het geval door na de isolatoren metaal houdende spankabels te gebruiken.
Voor een voorbeeld om een goede en goedkope spankabel te monteren, zie tab "home made"

Na demontage en opruimen van de meetantenne kon de lengte juist afgemeten worden: 4m83 tot aan de isolator +15cm lengte om het uiteinde te bevestigen, dus 4.98 meter aan elke kant.


Meten is weten:
Inv.V 90° met isolators en stalen (ALDI) spankabels = ok.

Deze werkwijze is vooral en enkel gedaan om te experimenteren.

Een betere methode om een invV of een dipool te monteren is bvb:
Beginnen met een te lange antenne.
Spankabels voorzien van de isolators aan de uiteinden van de antenne voorlopig monteren zodat de uiteinden door de isolators kunnen schuiven en dubbel plooien en bedachtzaam knippen.
Met de voorlopig bevestigde spankabels kan men de antenne telkens aanspannen.

Nadien een QSO'ke met Italië draaien...

Metingen op een FM radioantenne.

Een regendag, dan doen we maar wat metingen binnenshuis..



Deze antenne kan in lengte en in hoek verandert worden.
Volledig uitgetrokken is ze 145cm lang, volledig ingeschoven meet ze 38cm.
De antenne als gestrekte dipool en volledig uitgetrokken zal de laagste frequentie hebben.
De frequentie van de VNWA zwaait van 80MHz tot 110MHz.
De curven zijn op deze frequentiezwaai steeds voorzien van pieken en piekjes van de sterke  radiozenders.

Radio dipool 180° 145cm lang 80MHz - 110MHz

Zetten we de twee benen op 90° t.o.v. elkaar dan zal de frequentie stijgen.

Radio dipool 90° 145cm lang 80MHz - 110MHz

 
De frequentie stijgt van 96.83MHz naar 102.85MHz,  dus zowat 6MHz hoger.

Deze antenne kan ook dienen voor 2 meter.
Verkleinen we de lengtes zodat de totale lengte 99.5cm lang is en de hoek maken we terug 0°:

180° en 99.5cm lang = midden 2m band

Door elk been 30° te draaien bekomen we 120°:

120° en 99.5cm lang = verschoven naar de bovenste helft 2m band






Wordt (misschien) voortgezet..😴


73 Guido ON4APZ