ANTENNER, HJÄLPMEDEL

Vid DX-lyssning använder jag tre olika antenner som beskrivs nedan:

- aktiv bredbandig loopantenn Wellbrook ALA1530
- stackad multiband tråddipol
- enkel hembyggd loopantenn för mellanvåg (används sällan sedan jag anskaffade ALA1530)

Vidare beskriver jag hur jag kan göra noggranna frekvensavläsningar på de gamla analoga mottagarna med hjälp av signalgenerator/räknare.


Aktiv bredbandig loopantenn ALA1530

Loopantennen är ju bra på att särskilja stationer på samma frekvens men liggande i olika riktning. Vanligast är ju då den avstämda loopen för mellanvåg. På tips från Lennart Deimert i NDL har jag anskaffat och testat en ALA1530 från Wellbrook Communications i Wales UK. Den är överlägsen de flesta andra loopar då den är en aktiv och bredbandig oavstämd antenn som täcker hela frekvensområdet från 50 kHz ända upp till 30 MHZ med mycket goda egenskaper!

För många av oss som sitter i stadsmiljö är ju störningar från allehanda elektriska störkällor besvärande och omöjliggör ibland mottagning av svaga stationer. Nackdelen med de flesta kommersiella och hembyggda looparna är att de bara täcker ett smalt frekvensområde och är avstämda med en vridkondensator. Man måste då ha dem på armslängds avstånd mitt ibland datorer och andra störkällor. De är dessutom oftast så byggda att de plockar upp den elektrostatiska delen av strålningen, den typ av strålning som de flesta störande apparaterna alstrar.

Stördämpande
ALA1530 har några nyckelegenskaper som gör den överlägsen de flesta andra loopar och även longwire och liknande antenner i stadsmiljö. Den är byggd så att den främst plockar upp den elektromagnetiska delen av strålningen och skärmar bort den elektrostatiska. Dessutom har den en stark riktverkan med minima på -30 dB, man kan alltså rikta den så att störningar och ev. lokalstationer dämpas.

Vidare behöver antennen som sagt inte avstämmas, och eftersom man inte behöver ratta någon vridkondensator kan man placera den en bit från huset där störningarna är mindre. Den är också aktiv, försedd med en lågbrusig förstärkare som gör den extremt bredbandig med en relativt jämn frekvensgång och dessutom utimpedansen 50 ohm över hela lång-, mellan- och kortvågsområdet. Otroligt men sant!

Antennen behöver heller inte monteras särskilt högt, tvärtom fungerar den bäst nära marknivå ca tre – fyra meter upp. Rekommenderad placering är minst sex meter ut från huset men testrapporter visar att den plockar upp mycket litet störningar även vid montering på eller t o m inne i huset.

Uppbyggnad
Antennen finns i några olika varianter, tre för utomhusbruk och två för inomhus montering. Utomhusvarianterna består av en aluminiumring med en meters diameter och, får man förmoda, med någon sorts lindning inuti. Ringen är avskuren och där dess ändar går ihop sitter en mycket lågbrusig förstärkare som också har låg intermodulationsdistorsion. Förstärkaren är fuktsäkert ingjuten i en plastbox och också skyddad mot UV-strålning. Antennsignalen tas ut via en BNC-kontakt (borde kanske hellre ha varit en PL/SO-kontakt, men det följer med en gummihylsa som fuktskydd) och nedledningen skall var en vanlig RG58U/C koax, längd max 100 meter. I mottagaränden av ledningen ansluts en annan plastbox med BNC-kontakt in och med en 1 meter lång PL 259- försedd koax till mottagaren. Vidare finns en 2,5 mm kontakt för inmatning av 12 V med ca 120 mA. Spänningen går via antennledningen upp till antennförsärkaren. Nerledning och kraftaggregat ingår inte i leveransen.

Förutom ALA1530 finns varianterna 1530+ och 1530S+, de har något lägre intermodulation och högre interceptpunkt, S+ har dessutom högre förstärkning. Jag frågade Andy Ikin som är chef för firman och som konstruerat looparna om varianterna, han tyckte att den enklare varianten skulle duga bra om man inte bor med många starka stationer i närheten och har en bra mottagare som min NRD-545 eller likvärdig med hög känslighet. Man behöver då varken de få extra dB i storsignalegenskaper eller den högre förstärkning som de dyrare varianterna ger. Inomhusversionen 1530P har plastring i stället för aluminium. Det finns också en mindre inomhusloop på 70 cm att välja på.

Data
Antennförstärkaren är en känslig komponent, man vill ju inte att den skall ha sämre egenskaper än mottagaren vad gäller brus, intermodulation, interceptpunkt och dynamik. Egenskaperna uppges vara följande för 1530:

Intermodulation 2nd order -104 dB
Intermodulation 3rd order -134 dB
(med två 30 mV sign.)
Interceptpunkt 2nd order +70 dBm
Interceptpunkt 3rd order +40 dBm
1 dB kompression +25 dB
Utimpedans 50 ohm

Siffrorna låter ju mycket bra men det är alltid svårt att bedöma utifrån dem när förusättningarna för mätningarna nästan aldrig är tillräckligt angivna (avstånd mellan signalerna och signalernas styrka). Mer eller mindre objektiva testrapporter pekar dock på mycket små problem med intermodulation. Bor man i riktigt besvärlig miljö och vill ha de bästa storsignalegenskaperna skall man förstås satsa på 1530S+, men den är betydligt dyrare och kanske mer berättigad i mellaneuropa!

Antennrotor
Antennen har som nämnts mycket stark riktverkan på lång- och mellanvåg, medan den högre upp i kortvågsbanden har mer rund karakteristik. Eftersom jag vill lyssna på alla band har jag skaffat en rotor till den. Jag hittade en robust rotor för bara 625 kronor inkl. frakt hos Conrad Elektronik i Malmö. Rotorn kan enligt specifikationen ta upp till flera meter stora dubbla yagiantenner med vikt upp till 43 kg, så den klarar den här lätta loopen (ca 1 kg!) elegant. Tillverkad i Kina förstås, men den verkar välgjord, säljs i Conrads namn och kanske specificerad med tyska krav.

Rotorn har fästen för 30-50 mm mast- och antennrör, manövreringen sker från en manöverenhet via en treledarkabel och med synkronmotor i såväl manöverbox som rotordel. Manöverratten ställs in för önskad riktning på en kompasskala varpå en skiva med en röd markeringspunkt sakta söker upp rattens läge samtidigt som rotorn roterar synkront. Med tunn manöverkabel (20AWG3) klarar den 100m avstånd liksom antennförstärkaren, jag har använt vanlig nätsladd med 3 x 1 mm2.

Med tanke på de stormar som allt oftare drabbar oss bestämde jag mig för att montera antennen på vinden, nära ena gavelspetsen och ca 7 m från mina radiomottagare, TV och datorer. Eftersom antennen inte är beroende av den elektrostatiska komponenten i radiovågen lär inte fukt eller snö på taket ha någon dämpande verkan, däremot kan de kanske rentav dämpa störningar utifrån! Rotorn har skruvats på en vinkelplåt som enkelt fästs med träskruv direkt i vindsgolvet, se foto av rotor med manöverenhet.

Tester
ALA1530 har funnits i ca 10 år, även om den sedan 2007 säljs i en förbättrad version. Det har skrivits många entusiastiska testrapporter i radiotidningar och i WRTH. Alla rapporter vittnar om häpnadsväckande förbättringar av brusavståndet i störd miljö, ända upp till 10 dB! Antennen tycks fungera bra i alla miljöer och på alla höjder och ger egenskaper klart överlägsna andra testade antenner, såväl loopar som andra typer. Gå in på Wellbrook via den länk som finns i slutet av artikeln och klicka vidare till testrapporterna. Läs och begrunda!

Själv har jag inte så svår miljö, men en del störningar från mina datorer och från TV:n har jag som stör ut svaga stationer, t ex drunknade Radio St Helena i surr som gjorde den svår att uppfatta trots att den nog låg klart över det atmosfäriska bruset och mottagarens egenbrus. Alla sådana störningar är helt borta med ALA1530. Riktverkan är också mycket användbar, som exempel kan jag nämna 531 kHz där jag försöker lyssna på Radio Foroya men mest hör Beromünster i Schweiz. Med loopen är det mycket lätt att dämpa den ena eller andra stationen helt, eftersom schweizaren ligger rakt söderut medan Färöarna ligger i västsydväst. Samma effekt får jag ganska bra med min hembyggda loop (beskriven i EA nr 8 2006), men då måste den stå intill radion för avstämningens skull och plockar då störningar.

Några prov med NA-stationer visar också att jag hör stationer som inte alls går in på min 2x10 m dipol som ändå har looberna i öst/väst. Samtidigt kan jag sålla bort splatter från diverse europeiska stationer. Loopen ger också betydligt lägre störnivå och högre signalstyrka än dipolen över hela kortvågen.

Antennen är inte direkt billig, kostnad 159 GBP plus 30 GBP frakt, totalt med rotor litet över 3000:-. Den kommer då med budbil hem till dörren, mycket väl emballerad. Sammanfattningsvis måste jag säga att den här antennen helt klart känns för bra för att vara sann för den som lyssnar i stadsmiljö!

Länkar:
Wellbrook Communications     http://www.wellbrook.uk.com/
Conrad Elektronik     http://www.conrad.se/    (sök på antenn-rotor)



Stackad multiband tråddipol

Den här antennen är egentligen avsedd som en tranceiverantenn om jag i framtiden skulle ta amatörlicens. Eftersom amatörradiobanden ligger nära rundradiobanden verkar antennen fungera utmärkt även på dessa. Antennen finns beskriven i Rothammels antennhandbok och på Linköpings Radioamatörers LRA hemsida.




Jag har enbart byggt antennen för 10 - 40 meter då jag inte har plats för en längre antenn. Antennen är upphängd på vinden till min villa ca 5 meter över marken i ungefär nord - sydriktning, dvs bäst mottagning blir teoretiskt i väderstrecken öst - väst men med mycket bred lob då riktningselement saknas. Som nerledning har jag använt en 75 ohms ledning för TV som är billig och smidig att dra. Längden till mina datorbaserade SDR-mottagare FDM77 och SDR-IQ samt min NRD-545 DSP är bara 5 meter, till mina klassiska mottagare i källaren ca 15 meter. Då jag inte har just några störningar från omgivningen behöver jag inte använda störningsbalanserande bandkabel.

Eftersom antennen är balanserad borde jag ju ha en balun på 1:1, men prov har visat att antennen blir väl anpassad även direkt på 50 ohm koaxingång på mottagaren. Prov med antennavstämningsenhet med balun visar mycket små förbättringar till SDR-mottagarna. För de klassiska mottagarna där nerledningen är längre blir det en synlig om än inte stor förbättring, jag använder alltså avstämningsenheten där. Den är av typen Howes CTU9, kan endast användas för mottagning då den inte tål hög effekt.



Lyxloopen Laban


Denna artikel har publicerats i Sveriges DX-Förbunds (SDXF) tidning EterAktuellt nr 8 oktober 2006.

Efter att ha läst Jonny Augustssons trevliga tekniska genomgång av loopantennen (på SDXF hemsida under rubriken ”Om DX-ing”), artiklar i Teknikspalten, särskilt i nr 8 2005, samt Urbans funderingar i nr 1 2006 om kartongantenner, kunde jag inte hålla tillbaka min experimentlust utan värkte under sommaren fram en egen version. Mina krav var att den inte skulle vara alltför stor och klumpig för möblerade rum men ändå effektiv för mellanvågen samt att den också skulle fungera som pejlantenn till min gamla R1155 flygradio. En fördel skulle ju också vara om jag liksom Kajsa Warg kunde ta vad jag hade hemma. Vill gärna dela med mig av mina erfarenheter för att intressera fler för den här fina antenntypen.

 

Smidigt men stadigt kryss

Resultatet blev en smidig och i mitt tycke (och det är ju huvudsaken) ganska elegant loop som uppfyller ställda krav. Loopen är kvadratisk med en diagonal på 70 cm, dvs 50 cm sida och 2 m tråd per varv, och krysset består av två korslagda teaklister på bara18 x 8 mm som blivit över från någon inredning. Teak kan knappast anskaffas numera eftersom vi skall värna om regnskogarna, men jag är säker på att det går lika bra med hederlig svensk furu! Ett litet urtag i ribborna där de korsar varandra tillsammans med limning och spikning ger ett stabilt kryss. Ribbornas dimension ger en smäcker konstruktion som ändå är tillräckligt styv i ribbornas tvärriktning. Dessutom stagar ju lindningen upp det hela när den väl är på plats.

 

Som spridare för tråden sågade jag av fyra bitar om vardera 40 mm av samma list. I dessa sågade jag 10 grunda spår med 3 mm avstånd med en bågfil. Med ett litet uttag med 8 mm bredd i den andra kanten för kryssribborna kunde spridarna pressas och limmas fast i rät vinkel på dessas ändar. Krysset skruvades fast i en kort 32 mm rundstav som lagrades i en klots för vridfunktionen. Eftersom jag inte hade någon lämplig träborr gjorde jag lagringen av två klotsar med V-formade spår. Rundstav och klotsar är teakbetsade. En rejäl bottenplatta hittade jag i min skrotlåda i form av en 45 x 25 cm 10 mm tjock pertinaxplatta, går även bra med en tjock plywoodskiva eller spånplatta, huvudsaken är att den är ganska tung för att antennen skall stå stadigt. Kardanupphängning för att kunna optimera bort störningar genom lutning av antennen tyckte jag var överkurs, får i förekommande fall göras genom uppallning med böcker!

 

9 varv och 60 – 1060 pF

Som lindning använde jag 0,2 kvadratmillimeter plastisolerad kopplingstråd, har diametern ca 0,5 mm (sats i olika färger finns hos Kjell & Co, åtgång nära 20 meter, den röda tråden är extra tjusig!). En vridkondensator på 2 x 500 pF inhandlades för en hundring på eBay. Efter litet experimenterande fann jag att jag fick bra resultat med en lindning på 9 varv och kondensatorsektionerna parallellkopplade (variation 60 – 1060 pF).  Antennen täcker då 500 till 1700 kHz. Större diameter och fler varv ger ju högre signal, men konstruktionen blir då genast mycket klumpigare. Q-värdet verkar bra eftersom jag får mycket skarp förstärkningsökning vid resonansfrekvensen. Antennsignalen tas ut från en kopplingsspole om ett varv och matas till mottagaren med innerledarna i två 75 ohms koaxkablar där skärmarna är jordade i mottagaränden, detta ger max störningsreduktion genom både balanserade ledare och skärmning (metoden användes av engelsmännen för pejlantennen i bombflygplanen där störningarna säkert var mycket kraftiga!).

 

För användning som pejlantenn till R1155 har jag dels monterat en gammal kompass på bottenplattan för att kunna ställa in denna i nord/syd, dels försett antennen med en gradskiva så att riktningen till sändaren kan avläsas. Kompassrosen är ritad med Microsoft PowerPoint, finns att hämta som ClipArt-figur på nätet, jag har sedan i kanten lagt till siffror för var 15:e grad. Normalt får man ju två möjliga 180 grader motsatta riktningar med loopen, men med min dipol som referensantenn till mottagaren och loopen ansluten till pejlingången kan man på R1155 med en ”sensefunktion” avgöra vilken av de två som är den äkta riktningen.


Resultatet

Antennen går nästan lika bra som min dipol till min FDM77, vid användning till R1155 ger den med dipolen som referensantenn t o m en väsentlig förbättring  mot enbart dipol på antenningången. Fördelen är också att jag kan sila bort en del störningar och även störande stationer om dessa ligger i andra riktningar än avlyssnad station. Dessutom kan jag ju som en gimmik kolla riktningen till stationerna. Återstår att prova loopen på litet mer långväga stationer när långdistanskonditionerna blir bättre i höst.

Översiktsbilden visar antennen kopplad till min datorbaserade Elad FDM77-mottagare och detaljbilderna visar spridarna och vridanordningen med kompassrosen.

 




Till sidans början

Till startsidan



Tips för digital frekvensavläsning på klassiska mottagare

Tips för digital frekvensavläsning på klassiska mottagare


Denna artikel har publicerats i Sveriges DX-Förbunds (SDXF) tidning EterAktuellt nr 6 juli 2006.

Här kommer ett tips till alla som liksom jag tycker det är roligt att kortvågslyssna med klassiska mottagare (såg några i MEST-listan 2005, hur många är vi månne?). En nackdel med äldre mottagare är svårigheten att ställa in och avläsa frekvensen tillräckligt noggrant, skalan har ofta dålig upplösning och stämmer ibland dåligt pga snedtrimning av oscillatorn.

 

Jag använder en billig signalgenerator och en digital frekvensräknare som jag kopplar ihop och drar sedan en tråd därifrån och lindar den några varv runt mottagarens antennledning. Även om denna är väl skärmad brukar signalen ändå leta sig in till mottagarens ingångssteg. För att avläsa en stations frekvens grovinställer jag signalgeneratorn på den frekvens mottagarens skala visar och varierar generatorns inställning tills jag hör en interferenston. Jag nollsvävar då denna mot stationens bärvåg och läser av frekvensen på räknaren med hög noggrannhet. För att å andra sidan ställa in en önskad frekvens på mottagaren ställer jag  först in signalgeneratorn så att frekvensen visas på räknaren och letar sedan upp och nollsvävar interferenstonen med mottagarens avstämningsratt.

 

Signalgeneratorn är en Trio SG-402  som jag ropat in för några hundralappar på Tradera, räknaren köpte jag dock ny hos Elfa för drygt 2000:-, den heter Thurlby Thandar PFM 1300. Den är liten och behändig, täcker 5HZ till 1,3GHz och har stor noggrannhet, 1 siffra plus/minus 2ppm, och upplösningen 1Hz till 1kHz beroende på mättid. Ursprungligen skaffade jag utrustningen för att kunna kontrollera och trimma de mottagare jag renoverar, men den är också mycket användbar för frekvensavläsning/inställning vid DX-ing.

 

Bilden visar utrustningen kopplad till min WWII Marconi R1155 mottagare inställd på Deutsche Welle på 6075 kHz. Obs sladden som är virad några varv runt antennkoaxen till höger i bilden.




Till sidans början

Till startsidan

Uppdaterad 20080908