Antena MORGEIN 160/80

Postanowiłem wykonać dwupasmową antenę MORGEIN w wersji 160/80.
Decyzja podyktowana była małą ilością potwierdzonych krajów w paśmie 160 metrów.

Płytka z bezbarwnego poliwęglanu grubości 8 mm - zasilenie anteny.
Zamontowany bloczek pozwala na wypoziomowanie anteny.
Każde ramię anteny ma 21 odstępników długości 110 mm
wykonanych z jednorodnej rury PP-R średnicy 16 mm o ściance 2,7 mm.
126 otworów wywierciłem w przygotowanej skrzynce wiertarskiej.

Płytka z poliwęglanu grubości 8 mm - mocowanie odciągu.
Antena została wykonana z przewodu Cu  LgY 4 mm2
a dokładnie: H07V-K/LgY 4 C-BK firmay DRAKA.
Zużyłem około 116 metrów.

Marek-SP5SEX zawiesił antenę na wysokości 9 metrów.

Antenę zawiesiłem na wysokości 9 metrów dokładnie w kierunku wschód - zachód.

Zasiliłem ją fiderem: RF-10 GERMANY długości 13 metrów o następujących właściwościach:

                                   Żyła środkowa: Drut miedziany Cu średnica 2.71 mm.

                                   Dielektryk: Spieniony fizycznie PE, średnica 7.25 mm.

                                   Ekran: Folia miedziana Cu + 54% oplot z drutów miedzianych Cu.

                                   Powłoka zewnętrzna: PE, średnica całkowita 10.3 mm, kolor czarny.

                                   Tłumienność dla 10 MHz to 1,2 dB na 100 metrach

                                   Moc dopuszczalna dla 10 MHz to  8.500 W.

Pomiary wykazały, że złożona antena nie wymaga dalszego strojenia. 

                                   SWR dla pasma 80 metrów to 1: 1.05, 

                                   SWR dla pasma 160 metrów to 1:1,10. 

Jednak zimą, SWR dla oblodzonej anteny, osiągnął wartość  1:9  !!!
Odsłuch w paśmie 80 metrów potwierdził dobre opinie krótkofalowców o antenie MORGEIN. 

Szkic anteny w/g HB9ACC oraz DJ3QX z FUNKAMATEUR nr 3 z 2011 roku.

Praca z anteną, która jest wrażliwa na prądy wspólne,  wymusiła używanie CHOKE BALUN 1:1. 

Sposób nawinięcia CHOKE BALUN.
Rysunek zaczerpnięty ze strony WK3BG.

Do pierwszych prób anteny MORGEIN używałem CHOKE BALUN  w/g W1R nawinięty przewodem H155 na jednym rdzeniu AMIDON FT 240-43.  Ilość zwojów 4+4. W paśmie 3,7 MHz sprawował się wyśmienicie. W paśmie 1,8 MHz już gorzej.

Impedancja tłumiąca baluna dla 2 x 4 zwojów wynosi:

dla   1,85 MHz      800 Ohm

dla   3,7   MHz   1.600 Ohm

dla 28      MHz 12.000 Ohm i  około 45 dB tłumienia prądu wspólnego.

Pierwsze wykonanie CHOKE BALUN.
Pojedyńczy rdzeń FT240-43 AMIDON.
4 + 4 zwoje H155.
Najwyższa sprawność dla pasma 28 MHz.
Dobrze działa od 20 do 25 MHz.
Obudowa MASZCZYK KM-75J ABS.
H=41 mm, B=80 mm, L=120 mm.
Jeszcze brak rezystora 1 kOhm.

CHOKE BALUN przygotowany dla TRX'a YAESU FT-817.
Pojedyńczy rdzeń FT240-43 AMIDON  USA.
Uzwojenie 8+8 zwojów nawinięte chińskim koncentrykiem RG-58.
Właściwie działa od 7 do 21 Mhz. Maximum osiąga dla 10,1 MHz.
Obudowa KRADEX Z54J z ABS z silikonową uszczelką.
H=41,0 mm, B=74,5 mm, L=89,4 mm.

Impedancja tłumiąca baluna dla 2 x 8 zwojów i dwóch rdzeni toroidalnych wynosi:

dla   1,85 MHz   1.600 Ohm  i  około 30 dB tłumienia prądu wspólnego względem 50 Ohm

dla   3,7   MHz    3.200 Ohm  i  około 35 dB tłumienia prądu wspólnego

dla 28      MHz  24.000 Ohm (tylko dla porównania; MORGEIN nie obsługuje tego pasma)

W praktyce, dla skutecznego tłumienia prądów w.cz. przyjmuje się, że wartość impedancji powinna być co najmniej 1 do 2 kOhm, a optymalnie powyżej 4-5 kOhm. 

Poniżej 500 Ohm to praktyczny brak tłumienia.

Dla pasma 160 metrów CHOKE BALUN wykonałem z dwóch rdzeni ferrytowych FT240-43 AMIDON o wymiarach 61x35,5x12,7 mm. Dwa rdzenie dają większą impedancję. Na rdzenie nawinąłem 8 + 8 zwojów koncentrykiem H155. Dwa rdzenie FT240 i kabel H55 powinny pozwolić na obciążenie baluna 300 do 500 W mocą ciągłą. Podział uzwojenia na dwie części zwiększa impedancję tłumiącą, zmniejsza pojemność międzyzwojową oraz zmniejsza ryzyko wysycenia rdzenia. 

Częstotliwość rezonansowa tak wykonanego baluna jest wyraźnie powyżej  1,85 MHz. Jest to balun dedykowany dla pasma 160 m. Nie należy go używać w paśmie 3,7 MHz (występuje tu dołek impedancji).

Rdzenie ferrytowe FT240-43 AMIDON zakupione u Pawła-SP2FP.
61 x 35,5 x 12,7 mm

Z przedstawionych wyliczeń wynika, że tak wykonany CHOKE BALUN idealnie sprawuje się w paśmie 160 i 80 metrów; zupełnie nie nadaje się na pasmo 10 metrów. CHOKE BALUN zamontowałem w obudowie z ABS. Absolutnie nie może to  być obudowa stalowa. Metalowa obudowa staje się równoległą ścieżkę dla prądów wspólnych omijając dławik. Metalowa obudowa zmniejsza impedancję CHOKE od 30% do 60%  dodatkowo obniża częstotliwość rezonansową CHOKE i może indukować prądy wirowe. Gniazda UC1 w obudowie nie powinny być zbyt blisko ferrytu. Dla ferrytu o średnicy 61 mm dłuższy bok obudowy powinien mieć wymiar 120 mm lub 150 mm. W grę wchodziły dwie obudowy: obudowa firmy MASZCZYK KM75J o wymiarach 120 x 80 x 41 mm lub obudowa firmy KRADEX Z57J o wymiarach 120 x 80 x 55 mm. Wybrałem obudowę .... wykonaną z ABS. W CHOKE BALUN od strony anteny, pomiędzy żyłę gorącą a ekran, wlutowałem rezystor 1 kOhm o mocy 1/4W w celu rozładowania ładunków elektrostatycznych. Zapobiega on "trzaskom" elektrostatycznym. Literatura podaje również wartość rezystora 10 kOhm. Jeśli antena zawieszona jest w miejscu narażonym na ESD (Electrostatic Discharge) takie jak: wiatr, drzewa, izolatory, długa linka – rezystor o wartości 1 kΩ jest lepszym wyborem.

W krótkim czasie antena MORGEIN pozwoliła mi na zrobienie łączności, w paśmie 160 metrów, z następującymi krajami:

Austria, Belgia, Białoruś, Bośnia i Hercegowina, Chorwacja, Czechy, Dania, Estonia, Finlandia, Francja,  Holandia, Litwa, Luksemburg, Łotwa, Macedonia Północna, Mołdawia, Niemcy, Norwegia, Polska, Rosja, Rumunia, Sardynia, Serbia, Słowenia, Słowacja, Szwajcaria, Szwecja, Ukraina, Węgry, Włochy, Wyspa Man. 

Jestem z niej bardzo zadowolony !