Hexerij in de polder

Mooi weer, dus fijn om buiten te zijn en wat met antennes te spelen. Dit keer staat het spelen met een hexbeam op het programma. Een hexbeam (ook wel hexagonal-beam) is een directionele HF-antenne, ontworpen op basis van de ideeën van Steve Hunt (G3TXQ, SK)[1]. De naam verwijst naar de zeshoekige vorm van de antenne (het woord Hexagon komt uit het Oudgrieks waarbij hex ‘zes’ is en gōnia de betekenis van ‘hoek’ heeft). De antenne wordt echter ook wel eens “W-antenne” genoemd, verwijzend naar de vorm van de driver. Het ontwerp lijkt misschien nog wel het meest op een droogmolen. Het is een antenne die goed zelf te bouwen is. Onder andere ons afdelingslid Jaap (PD5ISW) heeft dat al eens gedaan, zoals hier[2] te lezen is. Online zijn voldoende tips voor de bouw te vinden, bijvoorbeeld op de website van de Electronica Club Zuid Hollandse Eilanden[3]. Inmiddels zijn er ook verschillende fabrikanten die zich hebben gestort op het “kant-en-klaar” leveren van dit type antenne. Zo levert Wimo de EAntenna HEX6B[4], Anthony (MW0JZE) zijn versie van de G3TXQ-hexbeam[5] en Waldi (SP7IDX) zijn fabricaat[6]. Wie even verder zoekt vindt ongetwijfeld nog andere aanbieders. Ook over de karaktereigenschappen van de antenne, de gain, f/b verhouding en dergelijke is voldoende online terug te vinden. Daarom beperkt dit artikel zich vooral over de gebruikservaring van de antenne.

Hexbeams worden meestal gebruikt in situaties waarbij tijdelijk een (lichtgewicht) HF-antenne nodig is. Denk daarbij aan velddagen, DXpedities, IOTA-activiteiten en activiteiten in het kader van het World Flora en Fauna programma. Voor SOTA (Summits On The Air) is de antenne in veel gevallen te groot en te zwaar om mee te nemen. Want ondanks de kwalificatie van ‘lichte antenne’ weegt een hexbeam toch al snel 8 kg. Niet iets wat iedereen met veel plezier als extra belasting een berg op zal willen sjouwen.

Onze vaste antennespeeltuin werd gekozen om met de hexbeam aan de slag te gaan: de Arkemheense polder in Nijkerk. Daar, bij Maarten (PA3EYC) in de achtertuin, is immers voldoende ruimte. En omdat zijn tuin deel uitmaakt van de Arkemheense polder, gelden gemaakte verbindingen voor het World Flora en Fauna-programma[7]. Daarmee kunnen we terwijl wij aan het experimenteren zijn de jagers op WFF-gebieden ook nog eens blij maken. Twee vliegen in één klap dus.

Het in elkaar zetten van de hexbeam

De hexbeam bestaat uit een basisplaat waarop zes armen gemonteerd worden. Thuis was de basisplaat al voorzien van de nodige Stauff pijpklemmen dus kon direct worden gestart met het bevestigen van de armen. De armen bestaan uit in elkaar schuivende delen van fiberglas. Per arm drie delen, het langste deel is 145cm.

Nadat de zes armen bevestigd zijn worden ze doormiddel van draad aan elkaar en het middenstuk bevestigd. Daarna volgt de volgende stap: het bevestigen van de antennedraden. Dit wordt per band gedaan. Het in elkaar zetten van de antenne duurt in totaal ongeveer 45 minuten en kan door 1 persoon worden gedaan.

Nadat de antenne in elkaar gezet is, wordt de antenne op een telescopisch mastje gezet. Ook deze is handzaam en licht gehouden, zodat hij makkelijk vervoerd kan worden. Lars (PH0NO) heeft op zijn website[8] een “doe-het-zelf-beschrijving” voor het maken van zo’n mastje gezet.

De lucht in met die hex!

Het mastje dat wij gebruiken wijkt wat af van de (hogere) mast van PH0NO: ons mastje bestaat uit 5 delen aluminium van ieder 150cm lang. Uitgeschoven is het mastje ruim 7 meter lang. De onderste buis heeft een diameter van 60mm, de buis bovenin is 40mm. Alle delen hebben een wanddikte van 2mm. De aan de basisplaat gemaakte voet van 30cm lang heeft een diameter van 35mm en schuift dus mooi in de bovenste buis van de mast.

De hexbeam kan gericht worden door de mast te draaien. Dat kan ook als de mast voorzien wordt van tuien. Daarvoor is bij op het vierde mastdeel een ring met een lager aangebracht. Een rotor is dus niet nodig. Wil je toch een rotor gebruiken? Dan is het advies om deze onder aan de mast te plaatsen om zo het gewicht boven in de mast zo laag mogelijk te houden. Voor een hexbeam en lichte mast zoals wij gebruiken is een light/medium duty rotor zoals een Yaesu G450[9] meer dan voldoende. Montage van de rotor kan op een grondplaat. Het gebruiken van een paal in de grond kan ook maar alleen als die stevig genoeg in de grond vast zit en dus niet zelf gaat (mee)draaien.

Omdat de 20 meter band de bovenste draad is in de hexbeam, zit deze in onze setup op zo’n 8 meter hoogte en daarmee dus minder dan een halve golf boven het maaiveld. In de toekomst zullen we met een WSPRLite[10] eens kijken hoeveel effect dit nu heeft t.o.v. een hexbeam die wel minimaal op een halve golf van de grond staat. Het toevoegen van een of meerdere mastdelen aan het mastje om die minimale halve golf te bereiken kan altijd nog: aluminium buizen op maat bestellen is eenvoudig bij www.aluminiumopmaat.nl. De maten 65 en 70mm rond hebben zij ook gewoon op voorraad.

Het omhoogwerken van de antenne op het gebruikte mastje gaat op handkracht. Ook dit is met 1 persoon goed te doen maar een extra paar handen erbij op het moment dat de mastdelen vastgezet worden is wel prettig. Erg prettig dus dat Tijmen (PA3GRM) en Gerard (PA0PIW) even kwamen buurten.

Tuien van de mast was voor het experiment in de polder niet echt nodig, maar voor de foto’s bij dit artikel hebben we het maar even gedaan. Hiervoor hebben we spanbanden van 25mm breed gebruikt. Die rollen bij het opruimen makkelijk op (na het oprollen even een ty-wrap er door heen en klaar…) en zijn beter zichtbaar. Nieuwsgierige naar boven kijkende bezoekers krijgen dus iets minder snel een stuk touw in hun nek. Niet bang voor onoplettende bezoekers? Dan werkt multifunctionele touw zoals van de Lidl van €3,99[11] ook prima!

Hoe neem je het allemaal mee?

Voor het opbergen en meenemen van de antennedelen van de hexbeam zijn verschillende opties te bedenken. Frans (PC2F) vervoert zijn hexbeam bijvoorbeeld in een hengeltas van 150cm. Zo’n tas[12] is voor een paar euro online te bestellen in China. Past vissen niet bij je imago? Denk dan eens aan een golftas voor het vervoer. Past vissen niet bij je imago? Denk dan eens aan een golftas voor het vervoer. Op marktplaats en in kringloopwinkels worden er vaak voldoende aangeboden. De golftas op de foto (met daarin de antenne én de mast) heeft automatisch uitklapbare pootjes waardoor de tas goed blijft staan.

Er zijn ook varianten met wieltjes wat handig kan zijn als je met je antenne wat verder de natuur in trekt. Andere oplossingen voor vervoer zijn statieftassen, skitassen, tentstoktassen en PVC rioleringsbuizen. Voldoende opties dus!

Polder-ervaringen met de antenne

Genoeg verteld over de antenne, het mastje en hoe te vervoeren: tijd om de wei in te gaan. Maarten (PA3EYC) was zo attent geweest om eerder in de week even te maaien waardoor het gras niet langer twee kontjes hoog[13] was. De antenne stond dan ook al snel op het mastje en kon al snel de lucht in.

Daarna was het tijd om de SWR van de antenne te controleren. Tot grote vreugde bleek die op alle banden meteen prima te zijn. De zender (Elecraft K3S) kon er dus en PA2LO/P werd actief. In verband met de lopende contesten werd er gestart op 17 meter.

Nadat een spot op het cluster verscheen, wamen er al snel stations terug. Na ongeveer 1,5 uur stonden er 86 QSO’s in het log op 17 en 20 meter uit 25 verschillende DXCC’s. Verste DX was met K4DY in North Carolina (USA). Ook vanuit onze eigen afdeling kwamen er mensen in het log: Jaap nog bedankt voor de ‘hexbeam-to-hexbeam’ verbinding!

Leuke reacties trouwens ook van voorbijgangers op de antenne. Sommigen dachten dat we met 5G aan het experimenteren waren….

In verband met een dreigend onweer werd de antenne rond half vijf weer afgebouwd. Na 20 minuutjes zat alles weer netjes ingepakt en in de auto.

Volgende inzet van de hexbeam

Een zaterdagmiddagje spelen met de antenne bevestigt dat de hexbeam een leuke antenne is om verder mee te experimenteren. De antenne is snel ‘up-and-running’, is stevig gebouwd en biedt goede resultaten.

In oktober wordt het mastje en de antenne daarom –als dit i.v.m. Covid-19 mogelijk is– ingezet tijdens een weekend in Luxemburg. Net als vorig jaar[14]  zullen dan een aantal experimenten gedaan worden waarmee we meer inzicht proberen te krijgen in de werking van verschillende (draad)antennes. Uiteraard luisteren we ook dan weer met bijzondere belangstelling uit naar stations uit de regio A03.

Gert van Loo (PA2LO)

Notes:

[1] Opgemerkt moet worden dat het model dat voor ons experiment gebruikt is, gebaseerd is op de ideeën van G3TXQ, maar dat de geschiedenis van hexbeams verder teruggaat. De originele HEXBEAM is toe te schrijven aan Mike Traffic, N1HXA. Op https://www.k4kio.com/history-of-the-hexbeam/ is hierover meer terug te lezen.
[2] https://a03.veron.nl/de-radioamateur-en-zijn-hobby-jaap-wolters-pd5isw/
[3] https://ezhe.nl/zelfbouw-hexbeam-avonturen-2/
[4] https://www.wimo.com/en/hexbeam
[5] www.g3txq-hexbeam.com
[6] http://sp7idx-hexbeam.eu/
[7] http://wwff.co/. De Arkemheense polder heeft als referentie PA-FF 0044
[8] http://www.ph0no.net/2017/04/project-diy-aluminium-push-up-mast.html
[9] https://www.hamshop.nl/radio-amateur/rotoren-en-accessoires/g-450-c.html
[10] https://www.sotabeams.co.uk/wsprlite-classic
[11] https://www.lidl-shop.nl/PARKSIDE-30-m-multifunctioneel-touw
[12] https://a.aliexpress.com/_dTkHwDm
[13] Hydra (1975), Als het gras twee kontjes hoog is, album Hela Gij
[14] https://a03.veron.nl/antenne-experimenteer-weekend-in-luxemburg