Broomstick antenne

[19DIG2305]

Hallo ,
Ik kwam vandaag op het internet een leuke antenne tegen voor de zelfbouw en voor de kleinbehuisden , de zogenaamde bezemsteel antenne.
Ik heb deze antenne vandaag getracht te kopieren omdat de auteur er zo lovend over was , en ik dacht wat kan ik beter doen dan naar al die sneeuwvlokken kijken.
Ik aan de gang met dat ding .
Mijn vrouw was er fel tegen dat ik haar bezemsteel gebruikte , dus heb ik maar 2 delen van een glasfiber hengel gepakt . Zelfopoffering maar goed ik had de keuze tussen een hele zondag een sjagrijnige vrouw of de hengel en dan is de keuze snel gemaakt . Had nog een klos met AWG 16 liggen ook dus aan de gang .
De maximale lengte is net geen 2,25 meter op het zolder ( ik vervloek de architect ) .
Na een klein uurtje rollen was ik eindelijk van boven naar beneden en dat zijn heel wat windingen .
Ik heb totaal geen rekening gehouden met de totale draadlengte en de ruimtes tussen de windingen , ik heb alles strak tegen elkaar aan liggen , en dat bleek achteraf geen goede keuze .
Volgens de auteur kan ik nu gewoon de draad aan de ontvanger hangen ( de hoogohmige ingang uiteraard) en kan het feest beginnen .
Voor de zekerheid even geluisterd met mijn veel te korte , veel te laag hangende omgekeerde L antenne die ook eind gevoed is en ja hoor op 20 meter komen ze al rap met +20dB binnen .
Nu de broomstick aansluiten en zie of ik zoveel gain heb gewonnen .
De gedane moeite slaat al snel over in teleurstelling .
De stations die net nog binnenknalden laten nu zelfs de meter geheel dood in de linkerhoek liggen.
Wat een debakel .
Of het nu komt door totaal geen acht te slaan op de spaties tussen de windingen of de draadlengte , de diameter van de hengel . ik weet het niet .
De Broomstick is in ieder geval bij mij omgedoopt tot Doomstick .
Op 80 meter doet hij niet onder voor de draad , maar volgens mij hoor je daar op een kopspeld ook nog amateurs .
Van ongeveer 10 tot 30 Mhz is de Broomstick zo doof als een kwartel .
Daaronder gaat het wel beter maar mijn veel te korte omgedraaide L doet daar niet voor onder .
Als jullie weten hoe ik de totale draadlengte , de ruimtes tussen de windingen kan kan bepalen op een diameter van ongeveer 3 cm aan de onderkant tot 15 mm aan de bovenkant wil ik dit heel graag weten .
Ik wil geen wideband antenne , ik wil er een die perfect is op 14.230 voor de SSTV .
Groetjes Wilco

[fred101]

Dan maak je gewoon een vertical, die hoeft maar 5 meter te zijn. Een dipool hoeft maar 10 meter te zijn.
Broomsticks, loops, EH antennes enz zijn allemaal slecht gebouwde dummyloads.

Je kunt ook een 2m lange vertical met verlengspoel gebruiken maar ook daarmee keldert het rendement. Alleen kun je hem zo wel resonant krijgen voor 20M en dat compenseert weer wat dat hij te kort is. Er is dan in ieder geval geen misaanpassing.

Hoe je de broomstick goed krijgt: met een griddipper of antenne analyser. Daarmee kun je hem zolang afwikkelen tot je goed zit. Aangezien hij op 80 het best werkt heb je waarschijnlijk nu een spoel gemaakt met een reactantie die veel te hoog is.

Hou er rekening mee dat de meeste antenne ontwerpen op internet altijd wonder antennes zijn en de ervaringen ermee super maar wel relatief. Als jou huidige antenne een knopspelt is en je gebruikt daarna een spijker dan is dat 200% en kun je veilig schrijven dat je nog nooit zo'n goede antenne hebt gehad tot je hem vervangt door een breinaald. Op dat moment is dat het beste (in de schrijvers belevenis) Het zijn echter absoluut gezien alle drie echter nog steeds knap waardeloze antennes.

Fred

[Dominic]

Hallo!
ik heb hier een (ooit gekregen) broomstick antenne voor 2 meter. Staat hier in de shack in een hoekje en is aangesloten op mijn portofoon. Kan dus ook bij onweders gewoon aangesloten blijven. Werk perfect !
Bij gelegenheid zal ik hem eens uit zijn standplaats halen en er een plaatje van schieten en publiceren.

[fred101]

Voor twee meter is het ook niet echt een compromis meer. Ik had laatst een antenne probleempje met mijn 70m setje (liever gezegt het mastje was omlaag gezakt) Toen even een slappe arnold voor 2 meter op de porto aangesloten en aan een haakje gehangen, porto erop en op 70cm over NOS gepraat (is toch iets van 50-60km).
Conclusie: een slappe arnold voor twee meter werkt prima als indoor 70cm antenne (logisch want een 2 meter dipool, wat een slappe arnold ook is, doet het ook op 70, de swr is niet super (1:1.6) maar ook niet zo slecht dat je set gevaar loopt )

Ik zie dat er meerdere broomstick antennes zijn. Er zijn quad antennes gemaakt met bezemstelen, verkorte verticals met spoelverlenging en helical broomsticks met topcapaciteit. Sommige alleen gemaakt voor ontvangst en het feit dat er een tuner bij moet zegt al dat het ding ontvangt bij de gratie van het feit dat het gewoon een hoop metaal is wat iets oppikt. De resonante uitvoeringen zijn vaak voor UHF toepassingen en dat zijn dan ook absoluut geen verkorte antennes meer maar worden horizontale "richt antennes" Zeg maar zoals een vuurtoren. hij straalt rondom maar niet omhoog en omlaag. Er zit dus gain in door bundeling in het horizontale vlak . Een 150 cm lange antenne voor 70cm is natuurlijk alles behalve verkort. Alleen als het ding niet resonant en 50 ohm is heb je een soort enorme smoorspoel. Dat geldt ook voor 20m. Zo'n ding is dan een megaspoel met bijbehorende reactantie.

[19DIG2305]

Pff het begint wat te knetteren in mijn hoofd met termen als reactantie , maar als ik dat woord relativeer interpreteer ik het maar als reactie gezien mijn receiver op 80 het beste reageerd met deze Spoel ?
5 meter is geen optie hier , maar een 2 meter vertical zou perfect zijn gezien mijn situatie
Maar het kan toch ook niet zo zijn dat de auteur of ontwerper van dit ding alles uit zijn duim heeft gezogen ? Of toch ? Ik begrijp dat de antenne te kort is maar ik had wel iets meer signaal ( of zeg je spanning) verwacht . Ik ga nu de spoel inkorten en een topcapaciteit aanbrengen want die zat er nog niet op .
Ik heb begrepen dat de windingaftsand onderaan 2x de draad dikte is en mee naar boven nog maar 1x de draaddikte . Waar die omslag precies plaatsvind is me nog een raadsel . Ik kan op zolder max 2,5meter hoog , En als dat een halve golf moet worden,zal die 2,5 meter dus verlengd moeten worden denk ik , met 7,5 meter is dus 10 meter draad ? ? Ik weet het het zal wel niets worden , maar ik vind het wel leuk om te proberen . Ik ben toch wel erg benieuwd naar de fotos van de broomstick hier eerder genoemd .
Ja je komt op de gekste ideen als je eenmaal met antennes bezig gaat .
Ik zag hier de droogmolen in de tuin , en dat ding lijkt toch erg veel op een all band Moxon dacht ik .

[fred101]

Reactantie: de schijnbare weerstand van een spoel of condensator voor wisselstroom.
Een antenne bestaat uit een stuk Capaciteit, spoel (dat zijn dus reactanties) en ohmse weerstand. Die dingen samen vormen de complexe impedantie of stralingsweerstand .

Een antenne is niet zo maar even uit te leggen zonder basiskennis over dingen als reactantie. Toch een poging:
Een zender maakt een signaal. Dat moet de zender uit en naar de antenne. Dat signaal is een stroom electronen met een bepaalde spanning wat wordt afgegeven aan een belasting. Net als een accu, zonder er iets op aan te sluiten gaat er geen stroom lopen. Voor een zender is de antenne die belasting. Die moet niet te hoog of te laag zijn en voor de meeste zenders betekent dat 50 ohm resonant (resonant wil zeggen puur ohms waarbij de capaciteit in evenwicht is met de inductie zodat de fases gelijk vallen) De zender zelf is geen 50 ohm maar gemaakt om aan 50 ohm zijn veilige maximale vermogen over te dragen. Maximaal vermogen is mogelijk als de belastingweerstand gelijk is aan de inwendige weerstand. Dat zou de eindtrap echter niet overleven. Bij het latere traject is dat wel zo.

Nu moet er tussen antenne en zender een verbinding worden gemaakt met een transmissielijn. Dat is meestal coax. Deze moet de zelfde impedantie hebben als de antenne. We weten dat de antenne 50 ohm moet zijn dus de kabel ook. Is dat allemaal het geval dan kan er stroom gaan lopen door dat geheel. Die stroom gaat de antenne in en daar gebeurt de magie. Aan het eind van de antenne kan geen stroom meer lopen. Daar staat dus een maximale spanning en aan het begin loopt een maximale stroom en staat er geen spanning. Als er stroom door een draad loopt ontstaat er een magnetisch veld om die draad. Om de antenne evenzo. Daar ontstaat een magnetisch veld. Het is echter wisselspanning dus het poolt weer om. Als dat gebeurt verandert de polariteit van het veld en dat wil nu dus terug. er gebeurd echter nog iets. In een spoel (wat een antenne voor hoogfrequent altijd is) waar de spanning wegvalt ontstaat een inductie spanning. Er ontstaat dus een electrisch veld. Dat verhinderd het magnetische veld om terug te keren en duwt het juist verder. Er ontstaat dus een golvend electro-magnetisch veld om de antenne. De antenne straalt. Het signaal heeft een frequentie en die druk je uit in golflengte. Bij de nuldoorgang is de spanning laag en op de top hoog. Aan het eind van de antenne weten we, is de spanning maximaal, dus dat is op de top van de sinus. Als de golflengte 20 meter is, dan is 5 meter verder de sinus dus op een nuldoorgang. Daar moet dus het begin van de antenne zijn. Is de antenne nu te kort of te lang dan staat er dus een hoge spanning aan het begin van de antenne en dat wil je om diverse redenen niet.

Is dat wel correct dan ziet de coax kabel 50 ohm en omdat deze zelf ook 50 ohm is kan hij alle electronen zonder probleem transporteren. Is de antenne echter 10 ohm en de kabel 50 dan transformeert de kabel de impedantie naar de zender. De zender ziet een rekenkundige mix van antenne en kabel. Hierbij gaat de kabellengte een rol spelen maar belangrijk is wel dat 50 ohm kabel nooit een afwijkende impedantie naar 50 ohm kan transformeren.

Als er ergens misaanpassingen zitten dan krijg je te maken met de SWR. Dit raadselachtige fenomeen is het makkelijkst voor te stellen met water. De zender is een waterpomp met erg hoge capaciteit en niet echt beveiligd. Dus trek de slang los (snelkoppeling), het water kan niet weg, de pomp blijft doorpompen en klapt uit elkaar.
We laten de slang dus zitten. De slang moet de juiste capaciteit hebben anders loopt de druk te hoog op. De antenne (tuinsproeier) moet dat water 1:1 kunnen verwerken anders loopt de druk weer te hoog op. Als de sproeier nu te klein is dan loopt de druk op en hier moet je wat fantasie gebruiken, dan gaat het water terug stromen. De druk op de pomp neemt dan dus extra toe. De pompdruk is echter hoger dus het kan niet de pomp in maar die krijgt wel tegenwerking en met kracht duwt hij het weer opnieuw richting de sproeier, maar de pomp vind het niet leuk. Als je nu slechte poreuze slang gebruikt dan loopt er ook nog onderweg water uit de slang. Is de slang erg slecht dan komt er zelf niets bij de sproeier aan. Ook voor coax geldt dat. Die is altijd lek, hoe hoger de frequentie hoe lekker de kabel en hoe groter de kabelverliezen (demping genaamd) Je kan je voorstellen dat er bij een misaanpassing meer uitlekt dan wanneer alles ongestoord richting antenne kan.

Voor ontvangst geldt het zelfde. Als de aanpassingen en antenne niet goed zijn dan is de spanning/stroomverdeling niet goed, is er een reflectie van ontvangen signaal en bovendien een bepaalde gevoeligheid voor ongewenste frequenties waar hij wel resonant is. Er gaat dan alleen niets kapot maar echt lekker luistert het niet.

De antenne is dus een impedantie bepaald door de lengte, dikte, hoogte, invloeden van aarde en nog meer dingen. Je kunt hem dus zelf ook beinvloeden. Is hij te capacitief (te kort, te laag) dan kun je dat compenseren mbv een spoel en is hij te inductief dan kun je dat met een condensator compenseren. Daarnaast kunnen een spoel en condensator samen aan de ingang de aangeboden impedantie aanpassen naar 50 ohm. Na die tuner heerst echter nog steeds een misaanpassing. De verliezen in de coax blijven en je antenne straalt of ontvangt geen haar beter. Het lijkt wel beter omdat de set in ieder geval zijn vermogen kwijt kan en ongewenste frequenties niet door de tuner komen. Die werkt als filter. Er ontstaan alleen verliezen in de tuner, coax en antenne.

Ik hoop dat je het ongeveer kunt volgen en als het nog steeds complex klinkt, wees gerust, ik weet er ook maar een klein beetje van. Ook ik weet nog steeds meer dingen niet dan wel over dit onderwerp. Ik ken zelf maar 1 man die het volgens mij echt helemaal weet maar dat is dan ook zijn werk. Download eens mmana gall. Dat is een antenne ontwerp programma. Dat is even taai in het begin maar erg leerzaam. Er is ook nog 4NEC2 maar dat is wat complexer, het is een gebruikerschil voor NEC. De maker van dat programma is ook F amateur. Hij had maar een vraag fout tijdens het examen, die ging over antennes

[19DIG2305]

Tjsonge Fred wat een prachtige uitleg .
Het is me wel ietwat duidelijker geworden hoor
Ik begrijp nu in ieder geval waarom deze antenne niet doet wat ik wil .
Het is gewoon 1 grote spoel , en alleen een spoel als deze op de broomstick kan dan volgens mij geen 50 ohm zijn als ik het allemaal begrijp .
Dat zou dus wel zo zijn als ik die draad zou vervangen door een 50 ohm coaxkabel .
Maar mijn ontvanger heeft ook een hoogohmige ingang , dus ik dacht dat dat wel zou gaan alleen weet ik niet hoe hoog de impedantie van deze spoel is .
Ik had op die 2 meter vishengel 45 meter draad gewikkeld ( heb ik net nog even nagemeten) dus dat gaat nooit goed komen op 20 meter .
Ik heb nu 10 meter draad gepakt met de gedachtte dat ik er toch stukjes van af moet knippen om op de gewenste frequentie te komen .
Stuit ik op een volgend probleem , die 10 meter blijkt te kort op deze hengel met andere woorden de hengel is te dik .
Zo wordt het een heel gedoe om die 10 meter te gaan verdelen over die 2 meter .
En dan nog weet ik niet of ik de juiste aanpassing heb ( want ik heb geen meters die dat kunnen bepalen).
Jij stelt dat op 20 meter een sinus loopt van 5 meter en die is om de 5 meter dan nul .
Dat kan ik dus met mijn 2 meter stokkie nooit halen .
Of ik moet die sinus kunnen verschuiven ? Doe je dit dus met een tuner ?
Dat is dus meteen de reden dat dat verrekte draadje het hier zo goed doet op 20 meter , want die heeft die lengte wel , alleen snap ik dat verhaal dan weer niet .
Als ik een halve golf in het midden voed moet ik op 20 meter 2 delen van zeg maar 5 meter hebben om het makkelijk te houden .
Heb ik nu een vertikale danheb ik ineens genoeg aan 5 meter .
Nu gaat die draad recht uit mijn ontvanger 2 meter recht omhoog , en vervolgens 5,20 meter horizontaal , dat is dus slechts de helft van die sinus van 5 meter .
Die gaat er als het ware dan toch ook overheen ?
En wat gebeurt er met die 2 meter vertikaal van de draad ?
Maar goed ik ga me daar toch eens verder in verdiepen , want ik vind het een interessant onderwerp .
De Broomstick laat ik voor wat het is ,en ga eens kijken of ik een apparaat kan vinden dat de resonantie frequentie en impedantie van een antenne kan meten .
Fred dank voor je uitleg , en jullie horen nog van me.
73, Wilco

[19DIG2305]

Nou na een week van lezen (thanks to Tjalling) en wikkelen maar vooral teleurstelling ben ik tot de conclusie gekomen dat je je bezemsteel toch beter voor het veegwerk kan gebruiken .
Ik snap niet dat de uitvinder van deze antenne durft te beweren dat dit werkt .
Ik ben zelfs zo gek geweest om een stuk aluminnium te kopen .
Niets werkt , korte spoelen , lange spoelen , noppes met topcapaciteit of zonder , het is en wordt geen antenne.
Op mijn niet aangepast draadje ontvang ik dan tot mijn grote verbazing deze morgen nog een VK op 20 meter .
Wat wil je nou nog meer dacht ik bij mezelf . verder kan toch niet ? Of het moet een VK zijn met /MARS .
Als deze uhum antenne in staat is om met deze zonnecyclus Australie uit mijn ontvanger te toveren mag ik toch tevreden zijn .
Einde verhaal .

73's Wilco

[fred101]

Je zult dat nog wel vaker meemaken. Als je bv een antenne voor 70cm maakt en je voedt hem via 15m RG58 kabel dan zal je vrij makkelijk een goede swr krijgen. Dat komt echter puur door de kabelverliezen. Als jij nu een leuke verbinding met het ding maakt en dat op internet zet als een superantenne en iemand bouwt hem na met wel goede kabel dan is zijn reactie waarschijnlijk niet echt juichen van blijdschap

Het kan natuurlijk ook zijn dat je iets fout doet. Ik heb zo'n falcon en de eerste op vakantie keer kreeg ik hem niet echt goed. De tweede keer had ik wat apparatuur bij me om te meten en toen lukte het wel.

Je moet een antenne altijd meten en testen op de plaats waar hij komt. Ik heb een jpole gemaakt, die binnen helemaal afgeregeld, toen in de mast en de SWR was enorm slecht. Toen hem net boven het dak afgeregeld, 3 meter omhoog en weer verloop van de SWR. Dat betekende dus iedere keer omhoog om te testen. Met een analyzer wordt het dan een stuk makkelijker, je weet dan waar het fout zit (tenminste als je weet wat de analyzer bedoelt en dat kunt omzetten in de juiste actie)