160 meter erbij zou ook leuk zijn…
Op mijn adres in Scherpenzeel heb ik een 11 meter lange verticale spriet op het dak staan. Onder de dakpannen ligt ruim 200 meter aan (opgevouwen) radiaal en onder het dak een CG-3000 automatische antenne tuner en met mijn geweldige ICOM 7300 maak ik t/m 40 meter prima verbindingen, hoofdzakelijk in CW.
Maar 80 meter gaat matig en 160 meter is knudde met die antenne. Ik heb een kleine voor- en achtertuin en geen hoge bomen aan de overkant of aardige buren. Dus gewoon geen ruimte voor iets groters. Met de PACC contest in zicht ben ik in december begonnen met de bouw van een grote magnetische loop-antenne voor 80 en 160 meter. Vooraf veel gelezen over afmetingen van antennes, dikte van geleiders enz. Kijk maar eens op de site van 66Pacific (1) en ga eens rekenen met verschillende diameters en draaddiktes; zeer leerzaam. Bezoek ook eens de site van Leigh Turner, VK5KLT (2); in het Engels maar een geweldig duidelijk verhaal. Ook PA2ION heeft een goed verhaal hierover geschreven (3). Conclusie; of minimaal 22 mm geleider dikte, of minimaal 3 meter diameter, liefst allebei.
Tijdsfactor: de afspraak met de XYL is dat hij maximaal 4 weken in de tuin staat… en de controleur van de Omgevingsdienst is al polshoogte komen nemen… Gelukkig mag je tot 5 meter hoogte vrij antennes plaatsen in je tuin en op het dak (7).
Ik heb gekozen voor een loop van 11 meter omtrek (3,1 meter diameter) 1,5 inch Cellflex coax. Dit heeft een 37 mm dikke koperen buitenmantel en is goed in vorm te buigen en niet al te zwaar (foto 1). Kost 12,50/m bij Elektrodump in Elst. Volgende punt is het afstemmen met een variabele condensator. Uit rekenmodel (1) blijkt dat je voor 160 meter 600–800 pF nodig hebt en rekening moet houden met 5–6 kV plaatspanning. Nou is een vacuum condensator prima, maar kost rond de 200 euro en een 50–1000 pF heeft als nadeel dat nauwkeurig afstemmen niet makkelijk is. Dus heb ik voor een 200 pF variabele en een met een 12 V relais parallel geschakelde 560 pf gekozen (foto 2). De kleine dc motor met vertraging wordt als stappenmotor via een ALI-express 15 euro setje (foto 3) gestuurd in de shack evenals het 12 V relais want voor 80 meter red ik het met de gewone 200 pF.
Voeding/aansturing van de loop kan op drie manieren:
- Gamma match, dus galvanisch gekoppeld aan de loop zelf
- Inductief gekoppeld met een kleinere binnenloop (plm. 1/5 van de grote diameter)
- Inductie gekoppeld met twee grote ferriet ringkernen, een soort trafo dus
Ik heb voor dit laatste gekozen en 2 grote FT-340-43 ferriet ringkernen besteld bij RF microwave (4). Immers, de Cellflex heeft een buitendiameter van 40 millimeter!
En dan met antenne analyser experimenteren met het aantal secundaire wikkelingen om de ferriet kernen. Ik kwam uit op 4 wikkelingen (soepel 2,5 mm2) voor 80 en 60 meter en 8 wikkelingen voor 160 meter (foto 4). Ook hier met een 12V/40 ampere (auto) relais op afstand geschakeld. Ik gebruik voor de sturing van de motor en de relais ISDN kabel, had ik nog liggen. Wel alles ontkoppelen via een 4C6 ringkern en 10 nF keramische condensatoren overal want anders gaat de zaak op tilt door de grote veldsterkte. En een dikke ringkern als mantelstroom smoorspoel. (foto 5). De dip op 160 meter is prima (foto 6).
De mechanische opbouw: ik gebruik 8 stuks van de bekende groene NATO 1,2 meter lange glasfiber stokken. Het midden is een 40×40 cm trespa plaat en de verbindingsplaten aan de uiteinden van 8 mm plastic snijplank (HEMA e.d.). De beugels, sluitringen en moeren (8 mm) komen bij Techniekwebshop (5) vandaan. Omdat het fijn is als alles blijft draaien in de regen en in de sneeuw heb ik boven en onder respectievelijk de condensator als beneden de ferrietkernen in 160 mm PVC buis ingepakt. Afgedicht met 160 mm eindkappen en alles afgekit met BISON Polymax. De groothandel heeft 160 mm pvc, bijvoorbeeld VOA (6).
Opstelling: een loopantenne hoeft niet hoog te staan, heeft zelfs een maximale hoogte voor een goede werking. In mijn geval kies ik ervoor om de voeding beneden te doen en de sturing boven. De voet van de antenne staat nu op plm. 220 cm boven de grond.
Het resultaat: een dag voor de PACC contest stond alles buiten opgesteld. Nog even een gat in de buitenmuur naar de shack voor de 12 meter coax kabel en stuurkabel en benieuwd! Helaas, in de sneeuw en in het donker alsnog naar buiten en met de soldeerbout de aansluiting op het relais voor het schakelen van de windingen gecorrigeerd. En nu? Afstemmen op maximale ruis en dan op minimale SWR afregelen ging prima. Met de variabele snelheid van de stappenmotor regeling gaat dat makkelijk.
En toe was het 13 februari 2021 en werd het wat drukker op 80 meter. Verschil tussen de verticale antenne en de loop was wel merkbaar maar niet spectaculair. Maar een uurtje of wat later op 160 meter begon het feest echt. Vroeger met pijn en moeite 10 verbindingen op 160; nu ruim 65 verbindingen en moeiteloos. Alles bleef op 100 watt CW prima functioneren. Nota bene stond de antenne oost–west opgesteld dus optimaal voor Engeland en de Oostbloklanden (foto 5). PACC eindresultaat: 623 straight key CW verbindingen…
Conclusie: Als je serieuze materialen en afmetingen gebruikt is een magnetische loop antenne fantastisch. En goed zelf te bouwen. Het avontuur is mij prima bevallen en zeker de moeite waard geweest (en nu staat hij te koop op Marktplaats, anders krijg ik ruzie thuis).
Rienus (PA0RBA)
- www.66pacific.com/calculator
- An overview of the underestimated magnetic loop HF antenna (VK5KLT)
- Wanted: magnetic loop for 40-80-160 meter band with real power (PA2ION)
- www.rf-microwave.com
- www.techniekwebshop.nl
- VOA scherpenzeel
- www.antennebureau.nl
