Ground plane antenne 868 MHz

Alles over antennes en toebehoren.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
Optijdnaarbed
Berichten: 4
Lid geworden op: 02 jul 2021, 23:34

Ground plane antenne 868 MHz

#1 Bericht door Optijdnaarbed »

Tijdens de lockdown heb ik mij verdiept in antennes. Na de bouw van mijn eerste ground plane antenne (https://m0ukd.com/calculators/quarter-w ... alculator/) voor 868 MHz heb ik een Nanovna aangeschaft om mijn antenne te optimaliseren. Inmiddels ben ik mijn 2e antenne aan het bouwen waarbij ik geen koperdraden gebruik maar een dunne messing buis.

Ik ontdekte dat ik met het korter en langer maken van het radiating element de resonantiefrequentie kan beïnvloeden. Met de hoek van de radialen kan ik het reflecterende vermogen beïnvloeden. Dat bleek echt milimeterwerk! Als ik de radialen ook maar ietsiepietsie aantik ben ik direct mijn afstemming kwijt: soms had ik een reflectie <-70 dB, maar deze was ik ook zo weer kwijt.

Waar ik weinig verschil in bemerkte was de lengte van de radialen. Vandaar mijn vraag: wat gebeurt er als ik mijn radialen te kort of te lang maak?

Gebruikersavatar
PE9ZZ
Berichten: 1239
Lid geworden op: 06 nov 2010, 18:00
Roepletters: PE9ZZ
Locatie: Amsterdam (JO22KI)
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#2 Bericht door PE9ZZ »

Optijdnaarbed schreef: 03 jul 2021, 13:30Waar ik weinig verschil in bemerkte was de lengte van de radialen. Vandaar mijn vraag: wat gebeurt er als ik mijn radialen te kort of te lang maak?
Het verhaal van M0UKD zegt al dat het vrij vergevingsgezinde antennes zijn. Ze zijn vrij breedbandig. 10% ofzo fout in lengte gaat niet echt veel uitmaken. Daarbuiten gaan de prestaties afnemen.

Dus je kan gewoon op tijd naar bed.

Tjerk, 9ZZ

PA3CQN
Berichten: 789
Lid geworden op: 10 dec 2014, 21:59
Roepletters: PA3CQN
Locatie: Groningen
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#3 Bericht door PA3CQN »

Even zo uit herinnering: langere radialen is geen punt. Ideaal is geloof ik 1,5 x 1/4 ( 3/8) golf.
Te kort of maar ietsjes langer is wel een probleem. Maar je ziet in ontwerpen alles van 1/4 tot 1/2 langs komen.
Het idee erachter is dat ze het beste oneinig lang kunnen zijn, maar vanaf 3/8 het effect eigenlijk niet zo groot meer is
dat langer maken zinvol is.

De hoek bepaalt de impedantie ( van 30 bij horizontaal naar ~50 bij 45' bij 1/4 golf straler ). 1 graad afwijking zou eigenlijk niet zo'n groot verschil mogen maken.
Maar als de radialen zo dun zijn dat ze 'zwiepen' heb je wel rare effecten. En aanraken is natuurlijk altijd fout, welk onderdeel je ook beet pakt.
_______________________________________________
Na jaren afwezig toch maar weer eens rondkijken.
UV-B5, RTL stick, SDRPlay2, miniwhip, magloop, X300
http://www.pa3cqn.nl
_______________________________________________

Optijdnaarbed
Berichten: 4
Lid geworden op: 02 jul 2021, 23:34

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#4 Bericht door Optijdnaarbed »

De radialen zijn ongeveer 8 cm. Dat lijkt mij te kort om te zwiepen :-)

Met aanraken bedoelde ik dat als ik de radialen ook maar iets verbuig omdat ik tegen de koperdraden aan stootte, dan is de afstemming verdwenen. Daarom dat ik nu een nieuwe antenne aan het maken ben van messing buisjes. Dus zeg maar de antenne vogelbestendig maken :-) Ook nu merk ik dat de hoek allesbepalend is. Misschien komt dat ook wel omdat ik een écht zo laag mogelijke reflectie wil op 868 MHz. Mijn reflectie is nu op het laagste punt rond de -60 tot -70 dBm.

Uiteraard raak ik de antenne niet aan tijdens de metingen. Ik sta zo ver als mogelijk bij de antenne vandaan als ik de meting uitvoer.

Inmiddels heb ik een zeer oude bijdrage gevonden op een Engels forum waarin de zelfde vraag besproken werd. Daar opperde iemand dat als je de radialen korter maakt dat de band smaller zal worden. Ik denk dat ik dat ga proberen. Ik meet namelijk enorm grote pulsen op 863 - 864 MHz in mijn omgeving. Als ik die uit kan filteren door een smalbandige antenne te maken, dan pak ik 2 vliegen in 1 klap. Het extra werk zie ik als de moeite waard :D Waar ik alleen tegenop zie: korter maken van de radialen is niet zo moeilijk. Maar als ze te kort zijn kan ik ze niet meer zo makkelijk langer maken.

Hoe moet ik de lengte van de radialen eigenlijk meten? Is dit vanaf de center van de N connector (lees: radiating element), of is dit vanaf het soldeerpunt van de radialen (zoals ook op de tekening aangegeven https://m0ukd.com/calculators/quarter-w ... alculator/)?


Jammer dat het nu regent. Mijn experiment zal tot morgen uitgesteld moeten worden. Ach, dan kan ik vanavond op tijd naar bed :-)

Andere vraag over Ground Planes! Van de week viel mij iets op: ik zag een Ground Plane antenne op een huis staan met enorm lange elementen. De antenne had veel radialen, allemaal strak naar beneden. Het leek net een dichtgeklapte paraplu. Is dit dan een 75 Ohm ontvangst antenne?

PA2ER
Berichten: 121
Lid geworden op: 13 feb 2010, 15:04
Roepletters: PA2ER
Locatie: Terborg

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#5 Bericht door PA2ER »

Afbeelding
Als het zoiets is, is het een discone antenne, een breedbandige ontvangst antenne, voor bv scanners.
73 PA2ER,

TRX: Yaesu FT-2000, Yaesu FT-897D, Kenwood TS-2000, TYT TH-9800, Baofeng GT-3TP
Ant: Home made End Fed voor 10, 20 en 40 meter / Diamond X-30 / home made traped dipool 10, 20, 40 meter.
Website: Mijn website pa2er.nl
QRZ pagina: PA2ER
QRZCQ pagina: PA2ER

Optijdnaarbed
Berichten: 4
Lid geworden op: 02 jul 2021, 23:34

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#6 Bericht door Optijdnaarbed »

Ja, was inderdaad zo een antenne! Dank je wel!!!

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#7 Bericht door PA3DJS »

Zowel te korte als te lange radialen zorgen voor meer RF stroom in de mast (in geval van metaal) of kabelmantel, en dat is wat je meestal niet wilt. Je wilt niet dat het antennegedrag afhankelijk is van mast- of kabellengte. Bovendien kan via de mast, of kabelmantel, storing van beneden bij de antenne komen.

Die 3 of 4 radialen vervangen de missende helft van een halve golf dipool. De totaalstroom (som van stroom in radialen + mast), is gelijk aan de stroom die de straler in gaat.

Even over een discone, die hebben en best aardige SWR over een brede frequentieband, maar het stralingsdiagram is voor diverse frequentiebanden niet echt goed (lees: weinig gain richting horizon).

Je gaat met een kwartgolf GPA niet voldoende selectiviteit krijgen om over een MHz bandbreedte iets te kunnen doen. Als je last van signalen uit een bepaalde richting hebt, kun je beter gericht gaan werken.

pe1hzg
Berichten: 908
Lid geworden op: 09 nov 2006, 10:23
Locatie: Eindhoven

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#8 Bericht door pe1hzg »

De exacte lengte van de elementen, en of de elementen kunnen zwiepen maakt niet veel uit, zeker voor ontvangst (let op: voor zenden is de antennegain onderdeel van de goedkeuring van een apparaat, je mag dus geen yagi aansluiten op een bestaand 868-MHz zendapparaat!).

Wat wel uitmaakt:
  • Zo hoog en zo vrij mogelijk
  • Goede antennekabel (signalen die ten gevolgen van kabelverlies onder het ruislevel van de ingangtrap verdwijnen krijg je nooit meer terug)

Optijdnaarbed
Berichten: 4
Lid geworden op: 02 jul 2021, 23:34

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#9 Bericht door Optijdnaarbed »

Ah, dat van die stromen door de antennekabel is nieuw voor mij, maar ik kan mij daar goed iets bij voorstellen. Dit verklaart voor mij ook sommige afwijkingen die ik constateerde in mijn metingen met langer, wat minder kwalitatief kabel (een kabel waar per abuis een knik in is gekomen)

Ik heb gekozen voor een 1/4 wave ground plane omdat deze een gain van 2.15 dBi zou hebben. De originele antenne van mijn zendapparaat is 2.3 dBi. Daarmee blijf ik binnen de wetgeving.

Ik vermoed dat mijn radialen iets te lang zijn. Ik heb de lengte van de radialen gemaakt heb zoals berekend https://m0ukd.com/calculators/quarter-w ... alculator/. Daarbij heb ik geen rekening gehouden met de paar millimeters tussen het radiating element (dus zeg maar het rechtopstaande, stralende gedeelte) en het schroefgat dat ik gebruikt heb om de 4 radialen aan vast te solderen.

Kan ik meten of deze radialen optimaal afgestemd zijn qua lengte?

Ik weet helaas niet waar de storing op 863 MHz vandaan komt. Ik vermoed de afstandsbediening van de gezamenlijke parkeergarage onder mijn woning. Ik ga dit morgen uitproberen met mijn eigen afstandsbediening. Als dit niet de veroorzaker blijkt, dan vrees ik voor de televisietoren die +- 2 km vanaf mijn huis staat. Maar het lijkt mij zo onwaarschijnlijk dat in een televisietoren 863 MHz gebruikt wordt aangezien 863 MHz een licentievrije band is.

Gebruikersavatar
PE9ZZ
Berichten: 1239
Lid geworden op: 06 nov 2010, 18:00
Roepletters: PE9ZZ
Locatie: Amsterdam (JO22KI)
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#10 Bericht door PE9ZZ »

Optijdnaarbed schreef: 05 jul 2021, 02:54Ik weet helaas niet waar de storing op 863 MHz vandaan komt.
De enige manier om daar achter te komen is om met een richtantenne te gaan lopen zwaaien. Je kan snel iets in elkaar flansen van dik koperdraad, bijvoorbeeld van installatiedraad. Antennecalculatoren (Yagi) genoeg te vinden online. Vier elementen is al genoeg om te kunnen uitpeilen. Kan je meteen dezelfde antenne gebruiken in plaats van die GPA om je storing te minimaliseren.

Antennes zijn niet selectief genoeg om mee te kunnen filteren, zeker niet op een half procent van de frequentie.

Tjerk, 9ZZ

PA3CQN
Berichten: 789
Lid geworden op: 10 dec 2014, 21:59
Roepletters: PA3CQN
Locatie: Groningen
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#11 Bericht door PA3CQN »

"Mijn reflectie is nu op het laagste punt rond de -60 tot -70 dB"

Even over dit punt. Dat is wel heel erg weinig.
Over het algemeen beschouw je een antenne met een SWR van 1,5 als prima (*).
Het gereflecteerd vermogen is dan 4%. De returnloss is dan 14 dB (**)
De waarden die jij nastreeft zijn in de praktijk onnodig en onhaalbaar.
Als ik een returnloss van 60 dB meet ga ik op zoek naar wat ik fout heb gedaan ...

Ter illustratie een plot van een 2 meter antenne die een uitstekende SWR heeft.
De returnloss komt net boven de 30 dB, maar de SWR is dan al 1:1.05 !

swr.jpg

"Ik meet namelijk enorm grote pulsen op 863 - 864 MHz in mijn omgeving.'

Dat is toch prima? Dan doet de antenne het. Voor die vrije bandjes geldt nu eenmaal dat ze vrij zijn.
Je zult er dus van alles langs zien komen, van klik-aan-klik-uit tot Honeywell thermostaten tot weerstations die
iedere 30 seconden iets sturen. Eigenlijk kun je zeggen dat hoe meer signalen je ziet, hoe beter je antenne is.
De selectiviteit moet uit de ontvanger komen, niet uit je antenne.

(*) De jacht op 1:1 is iets van zendamateurs. Professionals zijn al blij met alles onder de 1:2 en halen gebak bij 1:1,5 .
(**) Over of je returnloss positief of negatief weergeeft kun je hele discussie vinden.
Daar ga ik hier maar niet verder over hebben
_______________________________________________
Na jaren afwezig toch maar weer eens rondkijken.
UV-B5, RTL stick, SDRPlay2, miniwhip, magloop, X300
http://www.pa3cqn.nl
_______________________________________________

Gebruikersavatar
PE9ZZ
Berichten: 1239
Lid geworden op: 06 nov 2010, 18:00
Roepletters: PE9ZZ
Locatie: Amsterdam (JO22KI)
Contacteer:

Re: Ground plane antenne 868 MHz

#12 Bericht door PE9ZZ »

PA3CQN schreef: 05 jul 2021, 07:43 "Mijn reflectie is nu op het laagste punt rond de -60 tot -70 dB"
TS had het over dBm. Dat zou dan wel weer kunnen. Hoewel het nog steeds erg weinig is.

Tjerk, 9ZZ

Plaats reactie