4 square Vertical Phased Array

[dk9nw]

Hallo allerseits,

Bin gerade im Netz auf der Suche nach Infos und zusätzlich am Berechnen eines 4 square Vertical Phased Array.

Zunächst einmal habe ich rechnerisch einen für 14.2 MHz bemessenen vertikal aufgehängten Dipol (10.17m) in 12.5 m Höhe eingespeist.
Soweit kein Problem. Das berechnete Strahlungsdiagramm entspricht den Erwartungen.

Nun platziere ich zusätzlich 4 gleiche Verikaldipole in 5m Abstand immer 90 Grad versetzt um den mittleren Dipol herum und beginne diese phasenverschoben einzuspeisen. (Sieht aus wie 5 Stangen auf einer Ebene stehend)

Aber bei meinen Berechnungen kommen da nur sehr kuriose Strahlungsdiagramme heraus.
Jedenfalls nichts zielgerichtetes mit hohem Gewinn.
Wie muss ich den Abstand und die Phase der einzelnen Dipole wählen, damit da eine ordentliche Strahlungskeule entsteht?

73 de DK9NW Bernhard

PS Es gibt da wohl Hybrid Coupler die Sendesignale um 90 Grad verschoben splitten können.

[1571017]

Hallo allerseits,

Bin gerade im Netz auf der Suche nach Infos und zusätzlich am Berechnen eines 4 square Vertical Phased Array.

Nun platziere ich zusätzlich 4 gleiche Verikaldipole in 5m Abstand immer 90 Grad versetzt um den mittleren Dipol herum und beginne diese phasenverschoben einzuspeisen. (Sieht aus wie 5 Stangen auf einer Ebene stehend)

ein 4-Square besteht aus VIER gleichen Strahlern im Quadrat von Lambda/4 Kantenlänge.
Gesendet wird über die Diagonale.
Die beiden mittleren Elemente werden parallel mit dem doppelten Strom gespeist.
Die Phasenverschiebung zum Direktor- und Reflektorelement ist mit 110° optimal

73
Peter

[dk9nw]

Hallo Peter,

Vielen Dank soweit. Mein Fehler bei der Berechnung war, daß ich bei den
hintereinander liegenden Strahlern nicht die halbe Spannung eingesetzt
habe. Nun erreiche ich 7.5 dBi Na ja - ist nicht die Welt für 4 Elemente.
Außerdem sind rechts und links der Hauptstrahlungsrichtung zwei
kräftige Nebenkeulen vorhanden. Am Wochenende werde da noch weiter
dran feilen.

73 de DK9NW Bernhard

PS Dass du neben deinen durch Kyrill bedingten Antennenaufräumarbeiten
noch Zeit fürs Forum hast. Respekt.

[1571017]

Hallo Peter,

Vielen Dank soweit. Mein Fehler bei der Berechnung war, daß ich bei den
hintereinander liegenden Strahlern nicht die halbe Spannung eingesetzt
habe. Nun erreiche ich 7.5 dBi Na ja - ist nicht die Welt für 4 Elemente.
Außerdem sind rechts und links der Hauptstrahlungsrichtung zwei
kräftige Nebenkeulen vorhanden. Am Wochenende werde da noch weiter
dran feilen.

73 de DK9NW Bernhard

PS Dass du neben deinen durch Kyrill bedingten Antennenaufräumarbeiten
noch Zeit fürs Forum hast. Respekt.

Hallo Bernhard,

Die 4-Square wirkt als Dreielement Beam auch wenn es vier Strahler sind.
Zwei von Ihnen sind ja immer parallel geschaltet.
Der Gewinn ist OK für einen 3-Element Vertikal Beam.
Bei einem horizontalen Beam sind es 5-7db mehr durch die Bodenreflexion.

Auf die Stärke der Nebenzipfel hat die Phasenlage und der mechanische Abstand untereinander Einfluss

Bei der derzeitigen Wetterlage kann ich draussen noch nicht viel machen.
Der Versatower ist schon wieder einsatzbereit, allerdings nur für 18m Aufbauhöhe.

73
Peter

[df6qv]

Hallo Bernhard,

4 Squares sind eine Herausforderung für mich gewesen. Ich habe für 80m und 40 m welche gebaut. Die waren bei TS7N in2003 im Einsatz. Mein Freund Hermann, HB9CRV hat eine für 20m nach dem gleichen Prinzip gebaut. An der hatte ich auf CU4 viel Freude Sie sind alle mit einem 3dB Hybridkoppler gemacht worden.
Der letzte Einsatz einer 80m Version war in 5A7A, wo mit dieser Antenne mehr als 17000 QSO s gemacht wurden. Wenn Du an Nachbauinfos interessiert bist (speziell für Leistungsteilung und Phasenverschiebung) lass es mich wissen, dann kann ich Dir die Infos zukommen lassen.

vy 73 de Franz, DF6QV

[1571017]

Hallo Bernhard,

4 Squares sind eine Herausforderung für mich gewesen.

Sie sind alle mit einem 3dB Hybridkoppler gemacht worden.

Hallo Franz,

Habt Ihr die Hybridkoppler selbst gebaut, wenn ja mit welchen Kernen und Kondensatoren?

73
Peter

[dk9nw]

Hallo Franz und Peter,

Diesen "4 square phase shifter" habe ich bei einem US Hersteller für HAM Bedarf gefunden.
http://www.mydarc.de/dk9nw/phased%20array%20shifter.gif

Was ist ein Hybridkoppler? Punktionsprinzip?
Wo finde ich dazu etwas im WWW ?

73 de DK9NW Bernhard

[df6qv]

Hallo Bernhard, hallo Peter,

ja die Koppler sind alle Homemade. Informationen findet man in ON4UN´s Buch Low Band dXing. Wenn man alle in Betracht kommenden Seiten findet, kann man den selbst bauen. Es handelt sich um einen modifizierten Nachbau der Firma Comtek, die diese Dinger verteibt. Wer zu viele Dollars hat, dann ist das der richtige Weg. Ansonsten einen eigenen Versuch starten.

http://www.comteksystems.com/

Wenn ein ordentlicher 2 Kanal Ozillograf oder ein Vektorvoltmeter und ein Frequenzgenerator verfügbar ist, kann man die Boxen selbst bauen. Man sollte auch ungefähr wissen, wie sie funktioniern.

Man kann keine Bauanleitung über das Forum schicken.

df6qv@darc.de for more Info

vy 73 de Franz, DF6QV