Omni antenne, nieuwe versie

[Eelco Alosery]

Hallo allemaal,

Zoals weligt nu bij meerdere mensen bekend is, zijn de zelfbouw omni antennes niet geheel perfect.
Ze hebben allemaal de neiging om een graad of 6 a 7 omhog te stralen.
Dit is gebleken tijdens de wi-fi open dag.
Nu vroeg ik me af of er al iemand aan het rekenen is eslagen om dit probleem tegen te gaan.
Ik heb gehort dat het opgelost kan worden door elk nieuw dipooltje een iets langere lengte te geven, en dat ze dus niet allemaal van de zelfde lengte dienen te zijn.

ik ben benieuwd naar de nieuwe gegevens, dit omdat ik zelf gen idee heb hoe je dat zou moeten berekenen.

[Pe2er]

Daar wordt hard over nagedacht. De resultaten worden natuurlijk bekend gemaakt in dit forum, en er zal een nieuwe bouwbeschrijving komen van de 'improved' versie van de coax omni!

[gerlag]

Heel goed pe2er, zo mogen wij het horen. Ik zal ook nog eens struinen naar info hierover, mocht je deze zomer nog eens een replay willen doen, als ie af is, ter verificatie, dan moeten we maar eens een een-tweetje in het open veld organiseren. De Flevo heeft zoveel open veld, dat moet te regelen zijn. ik dat iedere daar berm goed is. Mits stroom aanwezig. Eventueel bij mijn zwager aldaar.

[mark]

dan moeten we maar eens een een-tweetje in het open veld organiseren.

Aha... wij mogen er niet meer bij zijn

Liepen we in de weg ?

Zeg maar eerlijk hoor.

[gerlag]

Ja, Mark, jullie verstoorden de meting Vandaar de tilt in de antennemeting. Je mag wel langkomen hoor, als je dan maar uit de buurt blijft.
Doen we gewoon na afloop 'een borrel' als pe2er's antenne door de test komt. En anders ook, maar dan om het verdriet weg te drinken.
Alle gekheid op een stokje, pe2er's ontwerp wordt veel nagebouwd, dus een verbetering van het ontwerp is heel goed voor de verdere 'uitrol' (gejat van de IT-ers ) van WiFi. Daar wil ik wel wat energie in steken.

[Pe2er]

Volgens deze meneer: http://www.repeater-builder.com/rbtip/uhfcoll.html moet de antenne 2% korter worden, en dan de SWR optimaliseren met de decoupler sleeve:

Step 2 suggests that you can build vertical beam downtilt into the antenna. When downtilt is desired you simply cut the element 2% shorter than the calculated length. This then makes the antennas resonant frequency higher than the operating frequency. Does this create SWR? Yes, and this can be trimmed somewhat with the adjustment of the decoupling sleeve. However, the suggested method of attaching the sleeve makes it difficult to adjust the sleeve easily. A better way of attaching the sleeve, to the brass feedline section, is to use a washer soldered into the top of the decoupling sleeve and solder a piece of brass tubing, one size larger than used to build the elements, into the washer allowing an inch or so inside the sleeve and above the washer. This will allow you to slide the decoupling sleeve, to the correct position, easily. When you are satisfied on the final position of the sleeve after tuning, simply solder the two brass tubes together at the upper joint. On UHF antennas I use a commode fill tube for the decoupling sleeve, available at the local hardware store and a U.S. twenty five cent piece fits into the tube perfectly. This is a cheap way of making a solderable washer, as it will only cost you a quarter. Make certain to use an older one in the 60's or 70's as not to get the newer cheap unsolderable aluminum ones.

En ik heb daar veel vertrouwen in, want hij is een van degenen op wiens informatie ik mijn bouwplan gebaseerd heb: http://www.repeater-builder.com/rbtip/wa6svt.html (Er zijn meerder variaties op dit ontwerp gepubliceerd, maar dit leek mij een van de meest serieuze...)

Volgens de theorie komt de halve golf lengte op 52,2mm. In een poging de SWR te verbeteren, heb ik die lengte al verkort naar 50,2mm (Dat was de eerste antenne die zaterdag gemeten werd; 49,2mm mantel met 1mm luchtspleet). In mijn beleving was de uptilt hiervan ook al minder dan bij de andere antennes van dit ontwerp die die dag gemeten zijn. De antenne is dus al 4% korter dan bij het originele ontwerp van kevin. Dit is NIET te verklaren door de PVC pijp. Als ik die weglaat, blijft de SWR bijna ongewijzigd! Het moet de beruchte 'factor hoogfrequent magie' zijn.

Volgens de quote hierboven moet de elementlengte (inclusief luchtspleet) 49,2mm worden (2% korter). Ik zit te denken aan een 1mm luchtspleet, dus de mantel van de coax op 48,2mm afsnijden. Ik heb het vermoeden dat de decoupler bij een 8 segments omni 8X1mm omlaag moet. Maar dat zal emperisch bepaald moeten worden (gewoon proberen )

Het zal echter duren tot na de hittegolf voor mijn zolder weer te betreden is :-(

[gerlag]

Klinkt allemaal zeer aannemelijk. Ik vraag me wel af wat de gain doet.. Wellicht lever je daar ook beetje in, immers, je zit voor ieder element toch naast de resonatiefrequentie. Misschien dat dit ook de iets mindere gain van 'de commercielen' verklaart.
Maar laten we niet vooruitlopen op de conlcusies.

[Pe2er]

Had al eerder gezien (met de nieuwe SWR meter) dat de antenne in originele vorm wat te laag in de band zit (...iets te lang is) en die heeft een uptilt. Is dus te verklaren als je de redenatie hierboven doortrekt (verkorten geeft downtilt, verlengen dus een uptilt).

De versterking is echter wel goed (ondanks de uptilt). Ik verwacht dus dat we de antenne met verkorten een downtilt kunnen geven zonder al te veel op de versterking in te leveren (Misschien een dB?). De VSWR zal wat slechter worden (maar het stralingspatroon is natuurlijk belangrijker).

Maar het is wat je zegt: De practijk zal het uitwijzen.

[buiter]

Hallo allemaal,

Zoals weligt nu bij meerdere mensen bekend is, zijn de zelfbouw omni antennes niet geheel perfect.
Ze hebben allemaal de neiging om een graad of 6 a 7 omhog te stralen.
Dit is gebleken tijdens de wi-fi open dag.
Nu vroeg ik me af of er al iemand aan het rekenen is eslagen om dit probleem tegen te gaan.
Ik heb gehort dat het opgelost kan worden door elk nieuw dipooltje een iets langere lengte te geven, en dat ze dus niet allemaal van de zelfde lengte dienen te zijn.

ik ben benieuwd naar de nieuwe gegevens, dit omdat ik zelf gen idee heb hoe je dat zou moeten berekenen.

Een "optie" die genoemd werd is om je antenne op z'n kop te hangen.
Je moet antenne dan wel aan de onderkant (bij omdraaien dus bovenkant) 100% waterdicht maken.
Zou immers zonde zijn om je zelf gemaakt antenne weg te gooien!!

[gerlag]

Plus dat je altijd in een schaduw werpt achter de antennekabel!
Ik den trouwens dat de zo verkregen downtilt voor veel toepassingen al aan de hoge kant is. een graad of drie lijkt me mooi Dan zit je op een afstand van 200 meter met een antenne op 10 meter hoogte net op ground zero.

[Pe2er]

Eerder af dan verwacht:
De omni met 49mm elementen (48mm +1mm luchtspleet)
VSWR1 'kaal' en VSWR2 met 32mm PVC valpijp
De decoupler zit nog op de oude plaats (wil ik later proberen te optimaliseren). Hier de voorlopige SWR metingen:

Ch VSWR1 VSWR2
01 1:2.30 1:1.90
03 1:2.30 1:1.95
05 1:2.30 1:1.95
07 1:2.10 1:1.80
09 1:2.00 1:1.70
11 1:1.80 1:1.60
13 1:1.55 1:1.60

Waarbij de schaal op m'n SWR meter tot 0.05 af te lezen is. Duidelijk is de invloed van de PVC pijp op de SWR te zien. De PVC omhulling 'verlengt' de antenne iets.

De SWR laat zien, dat de antenne 'ergens boven' de Wifi band in resonantie is. Helaas ontbreekt mij de apparatuur om te bepalen waar dat nu precies is... Nu 'alleen' nog de beste positie van de coupler sleeve bepalen (om de VSWR te optimaliseren) en dan het stralingspatroon meten, om te kijken of dat naar beneden getrokken is....

.

[gerlag]

't ziet er goed uit, pe2er! Alles lijkt op z'n plek te vallen.
PVC verlengt ook de omni. Grappig dat het effect zo goed meetbaar is.

[Eelco Alosery]

Betekend dit nu dat de pvc buis een gunstig effect heeft op de uitstraling.
ik begrijp namenlijk nog niet helemaal wat al die getallen in houden.

P.S. ik zag dat Pe2er zijn omni antenne ook maakte met de de buiten isolatie verwijdert van de aircomplus kabel.
Is dit bewust gedaan vanwegen een betere werking of was dit amdat het er dan leuker uitzag?

[Pe2er]

Betekend dit nu dat de pvc buis een gunstig effect heeft op de uitstraling.
ik begrijp namenlijk nog niet helemaal wat al die getallen in houden.

Het betekent dat de PVC buis de resonantie-frequentie van de antenne naar beneden toe beïnvloedt. De antenne wordt AHW geoptimaliseerd MET PVC buis. Bij het nabouwen is het dus van belang om excact dezelfde materialen te gebruiken (32mm PVC valpijp).

P.S. ik zag dat Pe2er zijn omni antenne ook maakte met de de buiten isolatie verwijdert van de aircomplus kabel.
Is dit bewust gedaan vanwegen een betere werking of was dit amdat het er dan leuker uitzag?

Hier 3 delen van de antenne, nog op het montage-plankje met 2mm pennen op de juiste afstand...

Dit is een van de verfijningen van het oorspronkelijke ontwerp.
Het ziet er leuker uit
De antenne straler wordt minder zwaar en de constructie 'stijver'. De antenne zal hierdoor minder snel beschadigen als je 'm laat vallen.
De losse koperdraadjes van de gevlochten mantel geven snel kans op kortsluiting.
En het belangrijkst: De coax is op die manier nauwkeuriger op maat te snijden.

De bouwbeschrijving van de "Optimized coax collinear antenna" gaan voorzien worden van plaatjes van deze constructie. Hoewel er op het WOAF diverse bedrijfs-spionage-foto's gemaakt zijn

[joeri]

@ PE2ER

Hou er rekening mee dat je de maten van de anntenne met zowel de decoupler en de lengte van de pvc buis moet gaan vast leggen want blijkbaar heeft het toch veel invloed.

Euh had je al ergens een bouw beschrijving van je swr meter (de huidige)?
voor de antenne meting is daar een vaste bron gebruikt (maw een video zender ofzo) of een wifi apparaat.
Zou de swr meter beter werken met zo'n "video" zender?

Waarom al deze vragen was ooit van plan een antenne meting met zelf gebouwde antennes te gaan doen ( link ) en ja dat wil ik nog steeds (al heb ik er op het moment geen tijd voor)