onsdag 2. oktober 2013

Støyfrie antenner, hva slags antenner skal man velge??

I alle år siden jeg ble radioamatør har jeg ble radioamatør har jeg fått høre andre radioamatører fortelle hva slags antenner man skal velge dersom man har problemer med støy.
Dette har alltid forundret meg litt siden dette er stikk i strid med antenneteorien.
Årsaken til det er at støyen er ett radiosignal, og at det derfor er helt umulig for antennen å skille mellom det ønskede radiosignalet og radiosignalet fra støyen.
For å se om det i det hele tatt er noe som helst i dette med at noen antennetyper er bedre mot støy enn andre har jeg i de siste ukene foretatt en serie tester hjemme, jeg har testet en rekke antenner plassert på samme sted hengt opp mellom to portable master i hagen, eller på bakken på diagonalen mellom disse mastene.
Støyen jeg sliter med her hjemme er fra lysdimmere, switchmode strømforsyninger, lysrør og noe som trolig er en plasma-TV i nabolaget, i det hele tatt altså mye av den samme støyen som mange andre radioamatører sliter med.
For at støyen ikke skulle bli plukket opp av fødeledningen og dermed påvirke resultatet ble det satt på strømbaluner i hver ende av koaksen.
Av samme grunn ble RG-400 brukt som fødekabel, den er mye bedre skjermet enn RG-58, men har omtrent samme tykkelse.

- Halvbølgedipol for 20 m
- Foldet halvbølgedipol for 20 m
- Halvbølgedipol for 20 m fødet med en halv bølgelengde (på 20 m) stige og 1:1 balun til koaksen
- Deltaloop tunet med SGC SG-237 Autotuner
- Kvartbølgevertikal for 20 m montert på bakken med 4 stk. 5 m lange radialer
- Frizel GPA-30 montert på bakken med 4 stk. 5 m lange radialer
- Windom med 1:4 strømbalun (Bygget for resonans på 60 m.)
- Windom med 1:6 spennings balun (Husk 1:1 strømbalunen i fødeledningen) (Bygget for resonans på 80 m.)
- Endefødet random wire (ca. 15 m lang) tunet med SGC SG-237 Autotuner og jordet med 4 stk. 5 m lange radialer
- Liten versjon (ca. 15 m lang) av T2FD og 1:12 Fritzel balun og 600 ohm motstand


Støyen ble målt på 80 m, 40 m, 20 m, 17 m, 15 m, 12 m, 10 m og 6 m.
For å skape en referanse ble det sendt ut ett 1mW signal på hvert bånd på en Windom plassert 80 m borte.
Ved å måle styrken på støyen og måle styrken på referansesignalet er det mulig å måle signal/støyforholdet ganske nøyaktig og samtidig kompensere for forskjellig forsterkning i antennene.
Kenwood TS-590 ble brukt til å sende referansesignalet.
Elecraft KX3 ble brukt som målemottaker, ikke den beste målemottakeren, men den har ett ganske nøyaktig S-meter, så den fikk duge.

Og resultatet?
Som forventet, det er ingen forskjell i signal/støyforholdet mellom de forskjellige antennene.
Alle antennene var plaget av støy, den eneste måten å bli kvitt støy var å skru av støykildene, eller eventuelt å flytte antennene noen meter.
T2FD hadde mye dårligere forsterkning på alle bånd enn de andre antennene og det forklarer hvorfor mange opplever denne som støyfri.
Min selvbygde T2FD var svært liten, kun ca. halvparten av vanlig størrelse, den hadde derfor svært lite forsterkning på 80 m og 40 m.
I snøvær og tørt vær med mye oppbygging av statisk elektrisitet vil lukkede antenner som loop-antenner, T2FD og foldete dipoler ha mye mindre støy enn f.eks. halvbølgedipoler, vertikaler og andre antenner med åpne ender.
Da jeg ikke er herre over været hadde jeg ikke noen muligheter for å teste under slike forhold.
Windomantennene og halvbølgedipolen plukket opp sinnsykt mye støy når jeg fjernet strømbalunene, dette var forventet fordi uten strømbalun på en windom stråler koaksen verre, på dipolen er problemet med at koaksen stråler mindre enn på windomen.
Ved å fjerne 1:1 strømbalunen nærmest antennen på halvbølgedipolen fødet med stige ble antennen følsom for støy ettersom jeg flyttet rundt på stigen.
Å flytte antennen noen få meter har stor betydning for hvor mye støy den mottar, det å flytte antennen noen få meter kan utgjøre mirakler.
Horisontal polariserte halvbølgedipoler lønner det seg å sette opp slik at de går vinkelrett på støykilden. (Altså enden mot støyen.) Henger antennen høyt nok har antennen da ganske dårlig forsterkning i enden. Henger antennen derimot lavt i forhold til bølgelengden blir antennen rundstrålende og effekten av dette forsvinner. (Med andre ord, dette er enklest å få til på 20 m og oppover.)
Å gjøre samme trikset på windom og random wire antennen er mye vanskeligere fordi dette er multibåndsantenner, og det derfor ikke er alle bånd som har ett klart definert nullpunkt i enden av antennen.
Det var ingen forskjell på horisontale og vertikale antenner med tanke på støy. Myten om at menneskeskapt støy hovedsakelig er vertikal polarisert ser ikke ut til å stemme, jeg vil anta at polarisasjonen på støyen er avhengig av støyen og stedet. For øvrig blir støyen hovedsakelig plukket opp i antennens nærfelt og da har også polarisasjonen mindre betydning.

Konklusjon:
Forskjell i støy mellom antenner skyldes forskjell i antennenes utstråling/forsterkning, samt forskjeller i hvordan fødeledningen plukker opp støy/stråler.

Legg inn en kommentar