Berichten

Es’hail-2 helix-antenne test

/in , /door

QO-100 satelliet

Hierbij het verslag van de eerste stappen richting QRV kunnen zijn via de Es’hail-2 satelliet (QO-100), d.w.z. het testen van een helix-antenne voor de uplink op 2400 MHz (13cm). Op zich niet echt heel spannend want er zijn velen die op 13cm en veel hoger reeds lang hun strepen hebben verdient en ervaringen hebben gepubliceerd.

Maar voor mij lag dat anders. Mijn interesse in de hogere banden is altijd aanwezig geweest maar beperkt door mijn woonomgeving. Omgeven door 20 meter hoge bomen, wat op 23cm al voor flink wat demping zorgt en een flatgebouw dat, uiteraard, precies in de meest gunstige richting is gebouwd. Op 13cm het einde van de straat halen zou al een beste prestatie zijn. Om daar nu energie in te gaan steken…

Echter, mijn aandacht werd een tijd geleden getrokken door een artikel in Elektron van Remco den Besten (PA3FYM) over het werken via de QO-100 satelliet.

Het uiteindelijke besluit iets met QO-100 te gaan doen kwam doordat onze Engelse buren in Frankrijk hun huis verkochten, met achterlating van de complete inboedel incl. een satellietschotel van 127cm doorsnede en Engelandwaarts vertrokken. In Zuid-Europa is zo’n grote schotel nodig om een fractie van het signaal van Engelse regionale TV-kanalen te kunnen ontvangen. De nieuwe Franse buren hadden echter totaal geen interesse in de Engelse TV-uitzendingen, dus stond daar een joekel van een schotel te verpieteren. Het idee om daarmee iets mee te gaan doen was snel geboren. En de nieuwe buren waren dolblij dat zij dat ding niet hoefden te verslepen.

De eerste stap richting QO-100 was gezet maar hoe nu verder? Hoe kan ik op 13cm uitkomen en enig vermogen produceren om een redelijk signaal bij de op ruim 35.000 km hoogte hangende Es’hail-2 satelliet te krijgen? Rekening houdende met de nodige verliezen in kabel, connectoren etc. Want hoe gevoelig is QO-100?

Om zeker te zijn dat het in ieder geval aan de kant van de antenne goed zou zitten, ben ik begonnen met het verzamelen van informatie op diverse fora. Daar kwam ik, naast de door Remco beschreven POTY (Patch Of The Year) antenne, ook een helix-antenne voor de uplink richting QO-100 tegen. Deze gaf volgens de auteurs zelfs een verbetering van 7db t.o.v. van de POTY en was toch relatief eenvoudig te bouwen.

Maar eens wat huisvlijt gaan ontplooien. In de junk-box een stevig stuk koperdraad (4mm), een stuk plexiglas en een plaatje aluminium gevonden welke als reflector zou moeten dienen. Gelukkig las ik tijdig een opmerking van Remco dat de helix die voor een schotel wordt gebruikt linksom (LHCP) draaiend moest zijn, in tegenstelling tot een helix-antenne die rechtstreeks richting QO-100 wijst. Het signaal wordt in de schotel “gespiegeld” en gaat vervolgens rechtsom draaiend (RHCP) richting de satelliet.

De eerste meting aan de zelfgebouwde helix-antenne, met de NanoVNA van Frans (PC2F) welke tot 3GHz gaat, verraste me positief. In plaats van een 1:droevenis SWR, bleek deze een mooie 1:1.8 te zijn. Maar dat moest natuurlijk wel beter kunnen. Echter, de beste SWR-waarde die ik kon bereiken zat helaas wat te hoog in frequentie. Ook met wat verbuigen van de spoed van de helix was deze helaas niet echt lekker op frequentie te krijgen.

Waar het in de antennetechniek op de lagere banden niet op een paar cm meer of minder komt, weegt dat op 13cm daarentegen zwaar. Tienden van millimeters maken hier het verschil. De inwendige diameter van de helix bleek 1,5 mm te klein dus moest alles opnieuw en veel nauwkeuriger worden gewerkt.

NanoVNA-meting helix-antenne

Dit had resultaat. De eerste meting gaf op 2450 MHz een SWR van 1:1.2 en door de eerste winding van de helix iets richting reflector te verbuigen zakte de frequentie met de beste SWR naar 2400 MHz. Eindresultaat op 2400 MHz een SWR 1:1.17. Bandbreedte in het SWR-bereik 1:1.5 is 2350- 2475 MHz. Beter werd het niet maar m.i. heel goed werkbaar. Ook was richtingseffect goed waarneembaar in het verlopen van de SWR door met mijn hand vóór de helix en er naast te houden. De hand naast de helix had duidelijk minder effect op de SWR.

Tijd om de helix daadwerkelijk te gaan beproeven. Maar hoe nu naar de QO-100? Luc (PE1LGX) bracht uitkomst. Hij heeft ’n DX-Patrol Groundstation, is al enige tijd QRV via QO-100 en bood aan om vanuit zijn tuin de helix-antennetest te doen. Afgelopen woensdag 11 augustus was het dan zo ver. De weergoden waren ons goed gezind, de regenwolken waren weggetrokken en een stralend zonnetje beloofde er een mooie technische middag van te maken.

Zend- en ontvangstantenne QO-100

De helix werd aan een 70cm tv-schoteltje geknoopt, aangesloten aan Luc’s DX-Patrol en zo goed mogelijk in de richting van de satelliet gericht. De LNB van Luc’s schotel fungeerde voor de ontvangst op 3cm.

De eerste test, de SWR, was goed. De DX-Patrol gaf keurig een SWR van 1:1 aan dus geen terugregeling van de eindtrap en groen licht voor iets meer gas.

SDR-ontvangst QO-100 helix-test

Zonder problemen kwam het signaal S9+ retour. Dit zou zeker nog te verbeteren kunnen zijn door de schotel beter uit te richten maar om te voorkomen dat daarbij misschien de maximale te gebruiken signaalsterkte zou worden overschreden en ‘LEILA’ (*) met een minutenlange fluittoon, als waarschuwing voor overbelasting van de ontvanger, zou protesteren, hebben we dit achterwege gelaten.

Hoge vermogens en/of grote schotels zijn niet nodig om QO-100 te kunnen werken. Het is een combinatie van beide en uitproberen (experimenteel radio onderzoek) wat het beste bevalt, erbij rekening houdend dat het niveau van de QO-100 bakens niet overschreden mag worden. In de praktijk blijkt een vermogen van enkele watts al voldoende. Ter aanvulling: in Zweden mag men op 2400 MHz maximaal 100 mW aan vermogen hebben, dan is het wel nodig om een grotere schotel te gebruiken. In de Nederlandse situatie voldoet een kleine schotel prima.

(*) LEILA staat voor LEIstungs Limit Anzeige, oftewel een indicatie dat er een maximale power limiet overschreden wordt in de uplink, hoger dan de baken levels.

QO-100 de test

Het testteam Luc (PE1LGX), Dick (PA0MBR) en ondergetekende Hans (PA2JWN) concludeerden unaniem dat de helix-antenne test was geslaagd; een goede SWR en bruikbaar in een eenvoudige tv-schotel.

Daarna onder het genot van een drankje wat verder gekeuveld over allerlei amateurzaken en rond 17:00 uur was een geslaagde meetmiddag ten einde.

Op naar de volgende stap, zelf RF gaan produceren en signaal van de QO-100 gaan ontvangen.

Leuke nieuwe projecten en uitdagingen.

73 Hans PA2JWN

Trotse PA2JWN met zijn trofee

 

Bouwbeschrijving helix-antenne:

De zelfbouw helix-antenne

Op het plexiglas de mal afgetekend en de gaatjes geboord. Het centerpunt iets meer naar buiten verlegd zodat de binnendiameter behouden blijft. De gaatjes 4,5 mm omdat de draad er scheef doorheen loopt. Je krijgt anders klemmingen en de kans dat met het “indraaien” van de helix er te veel kracht op het plexiglas komt te staan en dit breekt.

De 3,5 windingen geven ongeveer een openingshoek van ca 60ᵒ goed om een 70cm schotel te “belichten” Om van 50Ω naar ca 120Ω aan het voedingspunt te komen heb ik een koperfolie stripje (8x30x2mm) als λ/4 stub gefabriceerd wat makkelijker te vervormen was om hiermee de impedantie iets te kunnen “trimmen”.

 

 

Antennemeetdag afdeling Meppel

/in /door

Meten is weten! En daarom organiseert de VERON afdeling Meppel (A32) ook dit jaar weer een antennemeetdag. Het event zal plaatsvinden  op 11 mei  bij ‘De Lichtmis’ (net voorbij Zwolle aan de A28).

Heb je een antenne voor 13cm, 23cm, 70cm, 2 meter of 4 meter waarvan je wil weten hoe de technische performance is? Meld je dan vóór 1 mei aan als deelnemer. Het maakt niet uit of je antenne zelfbouw of een commercieel aangekochte antenne is.

Uiteraard gaat de meetdag alleen door bij voldoende aanmeldingen. Aanmelden en de laatste informatie over het event is te vinden op de website van afdeling Meppel.

 

Aanvullende informatie over het meten:
We meten volgens het  lange baan principe dit betekent dat we een zender 250 meter van de te meten antenne af hebben staan om een zo homogeen mogelijk veld te creëren. Van te voren worden de kabels en de referentie antenne’s ingemeten zodat we de te meten antenne kunnen uitwisselen met de referentie antenne en omdat de versterking van de referentie antenne bekend is kun je de versterking van de te meten antenne uitrekenen.

We maken van iedere antenne een antennediagram zodat alle zijlobben en de voor achter verhouding  bekeken kan worden. Deze wordt ook gemaild aan de deelnemers. Ook kunnen we de aanpassing van de antenne meten. We kunnen meten op 4 meter, 2 meter, 70 cm, 23 cm, 13 cm.

De radioamateur en zijn hobby: Adriaan van den Brink (PA1LIO)

/in /door

De afdeling Amersfoort bestaat uit leden met verschillende interesses. Sommigen zijn bezig met het studeren voor hun examen, anders zijn novice, full of SWL-er. Een ieder beleeft de radiohobby op zijn of haar eigen manier. We geven graag onze leden de mogelijkheid om iets te vertellen over hoe zij met de hobby bezig zijn. In deze aflevering: Adriaan van den Brink – PA1LIO

Adriaan van den Brink (72) uit Eemnes won in 2018 de afdeling Amersfoort Wisselbokaal. Hij is zeer actief bezig met de radiohobby. Volgens Adriaan zelf zo druk dat voor hem een dag minimaal een uur te kort duurt. Hij noemt zichzelf, nu hij gepensioneerd is, dan ook ‘beroepsamateur’.

Adriaan: “Volgens mijn moeder begon ik al met de hobby toen ik zes jaar oud was. Ik luisterde toen al niet naar muziek, maar naar allerlei piepjes en andere draaggolven op de korte golf.

Op mijn twaalfde bouwde ik mijn eerste ontvanger. Dat was een bouwdoos met een kristalontvanger van Amroh, de step-by-step. Ik herinner me dat in die bouwdoos alles erbij zat, zelfs een stukje soldeertin en een soldeerbout. Die bout moest je verhitten in een gasvlam voordat je ermee kon solderen. Als antenne gebruikte ik een stuk draad die uit het raam van mijn slaapkamer hing. De spiraal van mijn bed gebruikte ik als aarde. Trots als een pauw was ik dat ik ‘s avonds Radio Luxemburg kon ontvangen. Met de nodige fading natuurlijk. Later werd de ontvanger uitgebreid met een extra versterkingstrapje in de vorm van een OC3, een PNP-transistor die verpakt was in een geel doosje waar de lange aansluitdraadjes ingestoken waren. Vijf gulden koste het ding. Voor het jochie dat ik was, was dat maanden sparen!

Na mijn diensttijd heb ik de hobby weer opgepakt. In die tijd luisterde ik net een RACAL RA17. Mijn belangstelling ging vooral uit naar de maritieme banden. Naar zendamateurs luisterde ik in die tijd niet veel. Het was een andere tijd waar het woord ‘privacy’ nog niet bestond: telexberichten waren toen gewoon te ontvangen. Wat door de lucht ging werd zichtbaar gemaakt via een zelfgebouwde interface (een Duits ontwerp) en de inmiddels aangeschafte Commodore 64 die een Siemens  ‘wortelstamper’ bediende.

Mijn interesse in het zendamateurisme kwam pas toen ik in contact kwam met Martin (PA3BNK). Op zijn dak had hij een vertical staan. Vanuit mijn nieuwsgierigheid waarvoor die antenne was, benaderde ik hem en kreeg een uitnodiging om eens in zijn shack te kijken. Dat was dus mijn kennismaking met de amateurwereld.

Ik besloot om mijn zendmachtiging te halen. Al snel deed ik examen en kreeg de roepletters PD0LIO. Zoals de meeste oudere amateurs wel weten, kreeg je met de D-machting  toegang tot zes frequenties in de twee meterband. Ik had op dat moment trouwens al mijn luisternummer: NL10902. Om toch wat meer dan de zes kanaaltjes te kunnen gebruiken, ben ik gaan leren voor de C-machting en werd er driftig geoefend om morse onder de knie te krijgen. Als ik voor mijn werk onderweg was, luisterde ik in de auto cassetebandjes met CW bestanden en ‘vertaalde’ ik hardop in cw de kentekens van voor mij rijdende voertuigen. Ik kan niet zeggen dat de C-machtiging me is komen aanwaaien, maar nadat ik de C-machtiging had behaald, haalde ik een jaar later mijn A-machtiging. En sinds die tijd heb ik de roepletters PA1LIO.

Bij mijn huis in Eemnes plaatste  ik een kantelbare zwiepmast van negen meter. Daarin kwam een rotor met een negen element kruisyagi en een draad die naar de blinde muur van de buurman liep. Een combinatie die mooie DX op 2 meter opleverde, zoals een verbinding via sporadische-E naar Melilla (EA9).

Inmiddels was ik ook vaste bezoeker geworden van de VERON in Bunschoten. De antennes en apparatuur die de club gebruikte in de boerderij was, ten opzicht van mijn eigen spul, geweldig. Vaak moeiteloos werden alle uithoeken van de wereld gewerkt. In die periode ben ik ook in aanraking gekomen met het contesten.

Als je eenmaal hebt geroken aan wat er allemaal mogelijk is met een door een ander zorgvuldig samengesteld radiostation, dan begint het te kriebelen. In ieder geval, bij mij wel. En zo werd de zwiepmast vervangen door een 2×6 meter schuifmast van (toen nog) de firma Bijzen. Met een topmast van 6 meter in deze mast, kon ik mijn antennes tot 14 meter plaatsen. In de mast hebben verschillende zelfbouw antennes gehangen. De beste antennes die ik voor 2 meter heb gebouwd was een zogenaamde ‘Doppelquad’ met vier directoren en de dubbele quad als reflector. Modellen die beschreven zijn in een artikel in UHF Unterlagen. Daarmee heb ik in zowel CW als Phone op de 2 meterband mooie verbindingen door een groot gedeelte van Europa gemaakt. En dat alles met QRP vermogen vanuit mijn Yaesu FT-221R. Die set gebruikt ik trouwens nog steeds.

De antennemast staat aan de zijkant van mijn woning op ongeveer vier meter van de gevel.  Naast mijn huis ligt een stuk grond van de gemeente met daarop alleen een voetpad. Het zal je niet verbazen dat ik deze ruimte in de loop der jaren ben gaan gebruiken om draadantennes over deze ruimte uit te spannen.

Eén keer heb ik bezoek gehad van een gemeenteambtenaar die namens de gemeente bezwaar maakte tegen de draden die over gemeentegrond liepen. Maar nadat ik de man had uitgenodigd in mijn shack en hem vertelde over onze hobby en het nut van de antenne, kreeg ik na enige tijd schriftelijke toestemming van de gemeente om mijn draden over de gemeentegrond te laten lopen.

Vanuit de buurt zijn er ook nooit klachten ingediend over mijn antennes. Ik denk dat het helpt dat iedereen hier in de buurt weet waar ik mee bezig ben. In de zomer ben ik vaak buiten met CW bezig en geniet de buurt van de piepjes. En als ik bezig ben met mijn antennes, is er altijd wel iemand die een praatje komt maken. Dat is voor mij een mooie gelegenheid om iets over de radiohobby te vertellen.

Sinds een paar jaar ben ik een actieve deelnemer aan de VERON Afdelingscompetitie. Omdat ik dat best serieus doe, ben ik weer aan het sleutelen gegaan aan mijn antennes. Zo is mijn draadantenne verlengd zodat ik nu ook op 160 meter uit kan komen. Maar alleen verlengen bleek niet genoeg: hij moest ook verder de hoogte in, zodat ik op 160 nu ook eens een signaal neerzet dat aan de overkant van de grote plas gehoord kan worden. Ik hoor hen wel….maar zij mij nog niet! Daarom ga ik nu proberen om het rendement van de antenne verder te verhogen door hem nog hoger op te hangen (17-20 mtr). Zodra het lente is ga ik aan de slag. De draad gebruik ik trouwens ook om op de andere banden uit te komen, maar meestal gebruik ik daarvoor mijn 6-bands Cobweb.

Op dit moment zitten we in een periode met mindere condities. Dus ben ik ook aan de slag gegaan om een betere antenne voor 20 meter te krijgen. Inmiddels heb ik wat experimenten achter de rug: twee gekruisde dipolen (hing te laag), een deltaloop (te kwetsbaar), een vertical (te veel QRM). Op dit moment hangt er dus een 2 elements draadbeam. Voor deze Moxon antenne had ik alleen maar 4 hengels nodig. Kosten: 6 euro per stuk. De rest van de materialen had ik nog liggen. Ik ben erg tevreden met het resultaat; de antenne werkt als een speer en hangt op ongeveer  12 meter in de mast.

Ik ben vooral actief in CW en digitale modi en met maximaal 100 watt.

Dat er in 60 jaar veel verandert is in de radiohobby is logisch. Er is tegenwoordig veel meer mogelijk, zeker met de moderne techniek. Voor HF gebruik ik tegenwoordig een Flex-Radio 5000. Deze SDR-transciever is op twee schermen aangesloten. Vrijwel alles kan je hiermee softwarematig aanpassen: filters, spectrum, meters, noem het maar op.

Ondanks de Flex 5000 ben ik zeker geen koopdoosamateur! Ik doe ook aan zelfbouw van zend-ontvangers, waarbij ik aan het experimenteren ben met softwarematige oscillatoren in combinatie met LCD-schermjes (Arduino). Bouwen doe ik meestal in de Manhattan-style. Dat is voor HF een prima methode, zeker als het experimenteel is. Je kan dan gemakkelijk iets verwijderen of veranderen.

Het mooiste van onze hobby vind ik dat iedereen op zijn eigen niveau kan meedoen aan de vele aspecten daarvan en dat het helemaal niet veel hoeft te kosten.

Het is, zoals ik het beleef, ook een hele sociale hobby: je hebt leuke contacten zowel in clubverband als met de amateurs met wie je een QSO hebt. Daarbij is de afdeling Amersfoort van de VERON waarvan ik lid ben een actieve vereniging. Samen met andere leden heb ik in binnen- en buitenland al bezoeken afgelegd. Zo ben ik naar de grootste radiobeurs in Friedrichshafen (HAM Radio) geweest en bezocht ik met een grote groep de Italiaanse morsesleutelmaker Begali. En een jaarlijks hoogtepunt in de eigen omgeving zijn de velddagen in de Arkemheense Polder bij Maarten (PA3EYC) en zijn XYL Henriëtte.

Als het mooi weer is ga ik regelmatig op stap en neem dan Elecraft KX3 en twee stukken draad mee de polder in. Accu eraan, antenne eraan en QSO maken maar. Inmiddels heb ik voor deze zender een eindtrapje van 30 watt gemaakt voor die momenten dat er net even iets meer vermogen nodig is. DX-maken. Dat is het mooiste wat er is!”