Wie kann man SteppIR 4 el Beam nachstimmen ?

(Antennen, Anpassung, HF-Leitungen..)
dk9nw

Wie kann man SteppIR 4 el Beam nachstimmen ?

Beitrag von dk9nw »

Hallo zusammen,

Habe den neuen 4 el SteppIR Beam nachgemessen.
Er ist allerdings noch nicht auf seine endgültige Höhe ausgefahren.
Weiß jemand, wie ich das Steuergerät so einstellen kann,
daß die gemessene Resonazfrequenz mit der am Steuergerät angezeigten
Frequenz übereinstimmt?
Zur Zeit ist diese zum Beispiel auf 20m etwa 110 kHz zu niedrig.
(gemessen 14110 - eingestellt 14000)

vy 73 de dk9nw Bernhard
1571017

Re: Wie kann man SteppIR 4 el Beam nachstimmen ?

Beitrag von 1571017 »

dk9nw hat geschrieben:Hallo zusammen,

Habe den neuen 4 el SteppIR Beam nachgemessen.
Er ist allerdings noch nicht auf seine endgültige Höhe ausgefahren.
Weiß jemand, wie ich das Steuergerät so einstellen kann,
daß die gemessene Resonazfrequenz mit der am Steuergerät angezeigten
Frequenz übereinstimmt?
Zur Zeit ist diese zum Beispiel auf 20m etwa 110 kHz zu niedrig.
(gemessen 14110 - eingestellt 14000)
Hallo Bernhard,

Ist der Beam denn etwa so niedrig, dass Du an den Anschlussklemmen messen konntest?
Das die Resonanzfrequenz bei einem sehr niedrigen Beam zu tief ist wäre völlig normal

73
Peter
df4or
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Registriert: So 26. Mär 2006, 15:17

Re: Wie kann man SteppIR 4 el Beam nachstimmen ?

Beitrag von df4or »

dk9nw hat geschrieben:Weiß jemand, wie ich das Steuergerät so einstellen kann, daß die gemessene Resonazfrequenz mit der am Steuergerät angezeigten Frequenz übereinstimmt?
Seite 10 im englischen Operating Manual "Creating you own antennas". Ich würde empfehlen die Einstellung nur in voll ausgefahrener Höhe des Mastes zu machen, oder halt in der Höhe in der die Antenne permanent betrieben werden soll.

Desweiteren würde ich empfehlen erstmal nur die Länge des gespeisten Elementes (DVR) in kleinen Schritten zu verändern.

Soll die Antenne in unterschiedlichen Höhen betrieben werden muss (kann) für jede Höhe ein eigenes Antennenmodell hinterlegt werden.

73,
Ekki, DF4OR
dk9nw

Beitrag von dk9nw »

Hallo Ecki,

Ja du hast schon recht. Es macht wenig Sinn vor Erreichen der
endgültigen Höhe all zu viel daran herum zu drehen.

Momentan steht der Beam auf 16m ground. 6m über dem Gebäude.

Bei einer Einstellung von 14.100 Mhz ergeben sich folgende Messdaten
am Ende des Koaxkabels:

QRG....... R........ jX
14060 42,0 -12,0
14080 44,0 -10,0
14100 44,0 -8,0
14120 47,0 -6,0
14140 48,0 -4,0
14160 50,0 -3,0
14180 53,0 -1,0
14200 54,0 0,0
14220 56,0 1,0

an Peter / df3kv
Im Smith Chart (oder TLW.exe) zurückgedreht um Lambda = 1,121 (RG213 15,78m)
ergibt sich an der Antenne:

QRG....... R........ jX
14060 65,92 -11,63
14080 62,77 -8,12
14100 59,90 -7,97
14120 57,02 -3,69
14140 54,42 -2,46
14160 53,02 -0,09
14180 50,37 2,93
14200 49,12 3,77
14220 47,70 5,45

und damit folgende SWR Kurve:

QRG......SWR
14060 1,37
14080 1,29
14100 1,24
14120 1,16
14140 1,10
14160 1,06
14180 1,07
14200 1,09
14220 1,13

Man kann also schön den Resonanzpunkt bei 14160 sehen.
Eingestellt war wie gesagt 14100 kHz.

Übrigens: Alle Elemente Director2,1,Strahler(DRV) und Reflektor
sind wirksam. das sieht man schön daran, wenn man sie einzeln ein
wenig verändert. Ein paar cm mehr oder weniger machen da schon ziemlich viel aus.

Nun muss ich mich noch ein wenig zurückhalten mit der endgültigen Einstellung des Antennenmodells.

vy 73 de dk9nw Bernhard
Zuletzt geändert von dk9nw am Mo 28. Apr 2008, 20:19, insgesamt 1-mal geändert.
1571017

Beitrag von 1571017 »

dk9nw hat geschrieben:
Ja du hast schon recht. Es macht wenig Sinn vor Erreichen der
endgültigen Höhe all zu viel daran herum zu drehen.
Hallo Bernhard,

Bei weniger als Lambda/2 Höhe wirkt der Untergrund noch extrem verstimmend.
Es sei denn, der Mast ist an der Dachkante montiert, dann bekommst Du schon Ergebnisse, die sich durch nehr Höhe nicht mehr wesentlich ändern, sofern die Reflektorseite über dem Dach ist.

73
Peter
dk9nw

Beitrag von dk9nw »

Hallo Peter,
Bei weniger als Lambda/2 Höhe wirkt der Untergrund noch extrem verstimmend.
Da stimmt. Der Effekt ist leider doch ziemlich wirksam.
Ich hätte allerdings gedacht, daß der Beam bei der Nähe zum Blechdach
durch dessen kapazitiven Einfluss unter der eingestellten Resonanz ist.
Er ist aber 100 bis 170 kHz drüber, aber das bekommen wir schon hin.

vy 73 de dk9nw Bernhard
1670256

Beitrag von 1670256 »

dk9nw hat geschrieben:Ich hätte allerdings gedacht, daß der Beam bei der Nähe zum Blechdach durch dessen kapazitiven Einfluss unter der eingestellten Resonanz ist.
Ein Blechdach ist natürlich massiv in seiner Wirkung.

Auch die magnetischen Feldlinien gehen nicht hindurch, das verringert die Induktivität.

Bei diesem SWR würde ich mir wenig Sorgen machen - bei einem eventuellen Feinabgleich sollte aber nicht nur das strahlende Element verändert werden, sondern sicherlich auch die parasitären. V/R könnte dann ein besseres Kriterium sein als SWR, oder eben alle proportional verstimmen.

Gruß Henning

P.S.: wie funktioniert eine solche Antenne denn überhaupt vernünftig über einen größeren Frequenzbereich, wenn nur die Elementlängen und nicht die -abstände verändert werden?
2240426

Beitrag von 2240426 »

Hallo Henning,
df9ic hat geschrieben:P.S.: wie funktioniert eine solche Antenne denn überhaupt vernünftig über einen größeren Frequenzbereich, wenn nur die Elementlängen und nicht die -abstände verändert werden?
Ich hatte mehrmals die Gelegenheit einen 4-ele SteppIR bei DJ6ZM zu benutzen. Dabei habe ich ihn auf 20m und 15m gegen einen Optibeam OB9-5 und auf 20m gegen einen OB804020 verglichen, die ebenfalls dort aufgebaut sind. Der OB9-5 hat 2 Elemente auf 20m, der OB804020 5 Elemente. Gehörmäßig ist der 4-ele SteppIR ein wenig lauter als der OB9-3 und das F/B etwas höher (maximal 1-2 S-Stufen). Auf 15m ist der SteppIR ebenfalls lauter, allerdings hat der OB9-3 (2ele auf 15m!) ein deutlich höheres F/B.

Gegen einen fullsize 5ele hat so ein SteppIR auf 20m natürlich keine Chance. Da bewegt sich der Unterschied in der Größenordnung mehrerer S-Stufen. Allerdings hat der SteppIR auch hier den Vorteil, dass man eine leise Station auf der "Rückseite" schnell arbeiten kann ohne die Antenne drehen zu müssen.

Das SWR ist durch die variablen Elemente fast überall 1.0 oder 1.1. Der Wermuthstropfen ist halt das vergleichsweise geringe F/B. Das alles ist natürlich höchst subjektiv und hing sicherlich von der Station und auch den Ausbreitungsbedingungen ab.

73 Ulf
df4or
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Beitrag von df4or »

df9ic hat geschrieben:P.S.: wie funktioniert eine solche Antenne denn überhaupt vernünftig über einen größeren Frequenzbereich, wenn nur die Elementlängen und nicht die -abstände verändert werden?
Indem man einen Kompromiss eingeht :-)

Die Optimierung erfolgt wie bei jeder Yagi auf zwei der drei möglichen Ziele: Gewinn, F/B Ratio, Breitbandigkeit. Breitbandigkeit spielt bei SteppIR keine Rolle, bleiben also Gewinn oder F/B Ratio.

Gegenfrage: Wie funktioniert ein normaler Beam bei dem weder die Elementlängen [1] noch die Abstände variiert werden können?

[1] Okok, bei einem Trapbeam wird die Elementlänge durch die Position der Traps bestimmt. Auf genau eine Elementlänge. Für das ganze Band...

73,
Ekki, DF4OR
1571017

Beitrag von 1571017 »

df4or hat geschrieben:
df9ic hat geschrieben:P.S.: wie funktioniert eine solche Antenne denn überhaupt vernünftig über einen größeren Frequenzbereich, wenn nur die Elementlängen und nicht die -abstände verändert werden?
Indem man einen Kompromiss eingeht :-)

Die Optimierung erfolgt wie bei jeder Yagi auf zwei der drei möglichen Ziele: Gewinn, F/B Ratio, Breitbandigkeit. Breitbandigkeit spielt bei SteppIR keine Rolle, bleiben also Gewinn oder F/B Ratio.
Bei der Antenne lässt sich wenig optimieren da ja nur die Elementlängen veränderlich sind.
Im Grunde also der gleiche Kompromiss wie bei einem Trapbeam was die Elementabstände angeht.
Der maximale Gewinn ist schon durch die Boomlänge festgelegt, also kann man nur noch in engen Grenzen etwas am F/B schrauben.

73
Peter
1670256

Beitrag von 1670256 »

df4or hat geschrieben:Gegenfrage: Wie funktioniert ein normaler Beam bei dem weder die Elementlängen [1] noch die Abstände variiert werden können?
Hej Ekki,

ich bin ja nun bekannterma0en nicht der große Kurzwellennfunker, und möglicherweise ist meine Marktkenntniss der KW-Yagis ein bischen angestaubt.

Die Dreiband-Trap./Linearelement usw. -Yagis, die ich in Erinnerung habe, haben bei mehr als 3 Elementen nur einen Teil davon für 14 MHz genutzt, und die volle Anzahl nur bei 28 oder allenfalls noch 21 MHz, aus eben diesem Grund. Daher meine Frage.

Ulf hat sie schon dahingehend beantwortet, daß die Antenne bei 20 m eher einem 2,5...3-Elementer äquivalent ist. Ich nehme daher an, daß der Unterschied zwischen 3-Ele-SteppIR und 4-Ele-SteppIR bei 20 m sehr gering ist.
dk5tx hat geschrieben:Das SWR ist durch die variablen Elemente fast überall 1.0 oder 1.1. Der Wermuthstropfen ist halt das vergleichsweise geringe F/B.
Das klingt mir jetzt so, als würde die Optimierung eher auf niedriges SWR bei 50-Ohm-Speisung des strahlenden Elements (Anpaßnetzwerke sind da ja keine dabei?) als auf V/R geschehen. Das optimale V/R liegt bestimmt woanders.

Gruß Henning
dk9nw

Beitrag von dk9nw »

Hallo zusammen,

Die ersten Erfahrungen auf 20m sind jedenfalls schon sehr beindruckend.

Station in Canada 7 el mono Beam -> gleicher Report. (beide Leistung 400wtts)

Station an der Schwarzmeerküste 1KW mit Optibeam OB15-7 (7 Bander 40-30-20-17-15-12-10 15el) gibt 59+5 gehört mit 59

Italiener 100W Drahtantenne (bei mir 300wtts) gegeben 58 gibt mir 59 +30

Besonders beindruckend ist die Ruhe, die diese scharf resonante Antenne besitzt. -130dBm
Ein zum Vergleich vorhandene Vertikal GP hat im Vergleich dazu
einen über 20dB höheren Grundpegel und erscheint mit vielen
peaks sehr sprazzelnd.

vy 73 de dk9nw Bernhard
1571017

Beitrag von 1571017 »

[quote="df9ic

Ulf hat sie schon dahingehend beantwortet, daß die Antenne bei 20 m eher einem 2,5...3-Elementer äquivalent ist. Ich nehme daher an, daß der Unterschied zwischen 3-Ele-SteppIR und 4-Ele-SteppIR bei 20 m sehr gering ist.

Der Unterschied auf 20m dürfte schon beträchtlich sein, da die wirksame Boomlänge verdoppelt ist, der 3-Element ist nur 4,80 lang.
Optimal auf 20m wären knapp 6m.
Das geht aber vor allem zu Lasten von 10m, da hat man gerade mal 10db V/R Verhältnis.
Ein 10m Monobander mit gleicher Boomlänge kommt bei schmalbandiger Abstimmung locker auf 40db.

dk5tx hat geschrieben:Das SWR ist durch die variablen Elemente fast überall 1.0 oder 1.1. Der Wermuthstropfen ist halt das vergleichsweise geringe F/B.
Das klingt mir jetzt so, als würde die Optimierung eher auf niedriges SWR bei 50-Ohm-Speisung des strahlenden Elements (Anpaßnetzwerke sind da ja keine dabei?) als auf V/R geschehen. Das optimale V/R liegt bestimmt woanders.
[/quote]

Hallo Henning,

Das ist mit Sicherheit so und ist nicht anders als bei anderen Yagis.
Minimum SWR, maximaler Gewinn und bestes SWR sind auch dort nur auf unterschiedlichen Frequenzen zu erreichen.
Die optimalen Kompromisseinstellungen dürften jedoch in der Firmware bereits abgespeichert sein.
Das V/R lässt sich über die Motoren der Parasitärelemente natürlich variieren, aber da muss man vorsichtig sein.
Es lässt sich bestimmt ein maximales V/R auf einer bestimmten Frequenz einstellen, aber bei QSY kann diese Einstellung extrem schlecht sein.
Normalerweise muss die Elementlänge und die Position justiert werden.
Die Antennenart ist sicher optimal für jemanden der die klassischen+die WARC Bänder mit mehr Gewinn und geringeren Ansprüchen an den mechanischen Aufwand als bei einer kleinen Logperiodic abdecken möchte.
Als Contest-Antenne würde ich sie nicht haben wollen, es sei denn als Multiplierantenne, aber da tut es auch ein grösserer Trapbeam.

73
Peter
2240426

Beitrag von 2240426 »

df9ic hat geschrieben:
dk5tx hat geschrieben:Das SWR ist durch die variablen Elemente fast überall 1.0 oder 1.1. Der Wermuthstropfen ist halt das vergleichsweise geringe F/B.
Das klingt mir jetzt so, als würde die Optimierung eher auf niedriges SWR bei 50-Ohm-Speisung des strahlenden Elements (Anpaßnetzwerke sind da ja keine dabei?) als auf V/R geschehen. Das optimale V/R liegt bestimmt woanders.
Das ist richtig. Die Standardeinstellung ist meines Wissens auf minimum SWR bei maximalem Gewinn. Man kann aber auch jedes Element einzeln abstimmen und sich so eine "eigene" Yagi bauen. Der Elementabstand ist dabei natürlich fix und das ist halt der Grund für das bregrenzte F/B bzw F/R. Die Abstände sind für 15m optimiert - wie bei jeder anderen 3-Band-Antenne mit gleichen Elementen für alle Bänder.

Interessant wäre mal wie sich bei diesem isoliertem Aufbau statischer Regen bei der Antenne auswirkt (das Kupfer-Beryllium-Band liegt in einem Fiberglasrohr).

73 Ulf
1571017

Beitrag von 1571017 »

dk5tx hat geschrieben:
Interessant wäre mal wie sich bei diesem isoliertem Aufbau statischer Regen bei der Antenne auswirkt (das Kupfer-Beryllium-Band liegt in einem Fiberglasrohr).
Das wird sich bestimmt als grosser Vorteil bei dieser Antenne herausstellen.
Die Regentropfen können sich ja nirgendwohin entladen.

Bei mir ist die oberste 20m Yagi in dem Fall quasi unbrauchbar, da klebt das S-Meter bei S9+20 und höher.
Ich muss das Drehrohr unbedingt wieder verlängern, die Knickstelle war ja knapp oberhalb dieser Antenne.

73
Peter
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