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630m Mittelwelle

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by DH5RAE

630m Mittelwelle 472 kHz bis 479 kHz max. 800 Hz

Ein Mittelwellenroman

Nun da man auch auf MW 630 m Betrieb machen kann wurde einfach mal versucht ob man dort auch was empfangen kann. Mein TS850 und auch der FT857  sind geeignet auf diesen Frequenzen zu empfangen. Als Antenne wurde erst mal meine 160m Deltaloop benutzt. Da nur Schmalbandbetriebsarten unter 800 Hz genehmigt sind, wurde einfach mal die WSPR-Frequenz eingeschaltet und siehe da, es waren einige Stationen zu empfangen. Nun es war Sommer und die ersten Stationen waren erst ab 22.00 Uhr zu empfangen. Puhh, was stört hier alles. Das Schaltnetzteil meines Satverteilers läuft temperaturabhängig über das WSPR-Band. Gott sei Dank nur bei hohen Außentemperaturen, ansonsten ist es weit genug von der WSPR-Frequenz entfernt. Eine Energiesparlampe wurde als extreme Rauschquelle identifiziert. Komisch, 4 gleiche, eine stört aber gewaltig.

Hier kam nun Kurt DJ0ABR auf die Idee auch was zum Senden zu entwickeln. Es entstand die WSPR-Bake mit dem DDS-Synthesizer. Der ermöglichte nun alle Amateurfunkbänder sendemäßig zu erfassen.

WSPR-DDS-Synthesizer

Erster Versuchsaufbau:

Und als nun auch ein Sendesignal auf MW erzeugt werden konnte kam der Wunsch nach einer Antenne. Aus dem 160m Deltaloop Aufbau waren noch 170m lange Feldkabelteile vorhanden. Am Hausgiebel habe ich eine Umlenkrolle. Hier wurde nun der Draht in 10m Höhe gezogen. Am Boden habe ich einen Koaxanschluss für Antennentestzwecke. Nun die restlichen 160m wurden  in etwa 7-8m Höhe mit Weidezaunisolatoren an Bäumen durch den Wald gespannt. So, was für eine Art Antenne habe ich nun gebaut? Eine inverted-L Antenne. Die braucht eine gute Erde. Als Erde habe ich nun ein dickes Alukabel in den Brunnen unter der Kläranlage versenkt. Als Messgerät stand mir ein Rigexpert AA230 zu Verfügung. Nun wurde einfach mal geschaut wo die Resonanz dieser Antenne ist. Gut es war so bei 380 kHz. Nun gibt es mehrere Methoden. Einfach abschneiden bis es passt oder die Antenne durch einen Serien-C zu verkürzen. Ich wählte nun die Möglichkeit einfach mit einem Drehkondensator zu verkürzen. 2 parallelgeschaltete 500 pF Drehkos eingeschaltet und man konnte die Resonanz genau dort hinbringen wo man es braucht. SWR ist aber über 1:3. Die Impedanz war viel zu hoch. Nun wie speist man sowas ein. Ein Ringkern für tiefe Frequenzen mit entsprechenden Windungen und einer Anzapfung, an der 50 Ohm ansteht, sollte das SWR auf einen passenden Wert bringen.

Messung am Versuchsaufbau

 

 

Das Einschalten dieser Induktivität veränderte nun natürlich die Resonanz. Mit dem Drehkondensator konnte jedoch die Resonanz genau dort hingebracht werden wo man es braucht. Das Messen mit einem brauchbaren Messgerät ist bei solchen Antennenaufbauten ein Genuss. Nun, aber wie werden die Signale am Abend ausschauen. Ja und siehe da, es waren über 15 dB Unterschied zwischen der 160m Delta-Loop und der 630m Inv.-L. Antenne.

Das SWR war nun auch sehr gut und die WSPR-Bake mit einer kleinen, mit Mosfet IRF530 bestückten PA die etwa 20 Watt erzeugte, konnte nun auch Sendebetrieb gemacht werden. Da ich nicht wusste wie hoch die Spannungen am Drehkondensator sind habe ich den Wert gemessen und dieses C einfach aus RG58 gebildet. Da 1m RG58 etwa 105 pF hat konnte durch parallel schalten von entsprechenden Antennenkabelstücken der genaue Wert hergestellt werden. Die Spannungsfestigkeit ist auch für hohe Leistungen ausreichend.

WSPR-Bake, 5 Watt-PA, PWR/SWR

Die kleine 5 Watt PA und das SWR-Meter da drin mit Anzeige auf dem Display ermöglichte nun das SWR zu überwachen. Aus den empfangenen Rapporten im WSPR-Net wurde recht schnell ersichtlich, dass hier mit ganz anderen Leistungen zu arbeiten ist. Jetzt wurde erst mal etwas gerechnet und versucht den Wirkungsgrad der Antenne einzuschätzen. Ich kam auf etwa 0,1% Wirkungsgrad eher noch geringer. Dass heißt mit dieser Antenne könnte ich über 1000 Watt Leistung machen um die erlaubten 1 W ERP  zu erreichen. Kurt DJ0ABR baute nun die gleiche Antenne auf. Sein Fußpunktwiderstand war jedoch niedriger als meiner. Und aus irgendwelchen Gründen hatte er deutlich mehr QRN an seiner Antenne als ich. Aber schon mit relativ geringen Leistungen konnten wir unsere Signale hören. Im WSPR-Net kann man genau verfolgen welche Signale wer empfängt, die ideale Betriebsart Antennen zu testen.

Spartrafo. Nur Anzahl Windungen zählen.

Höher ist weiter:

So, die Antenne muss höher rauf. Was macht eine gute Antenne aus? Viel Draht, je höher desto besser. Mein Antennenmast mit allen Antennen steht etwa 45 m vom Haus entfernt, oben auf dem Berg, 28m höher. Der Mast selbst hat auch 28m und es ist in 12m Höhe eine Plattform. Neben dem Mast stehen sehr hohe Tannenbäume. Höhe über 35m. Mit Hilfe einer Armbrust, angebauter Angelrolle und entsprechend angefertigten Pfeilen aus Alurohr mit Gewicht wurde nun über diesen Baum geschossen, mit der Angelschnur erst eine Mauererschnur drübergezogen und dann der Antennendraht. Nun war die Antenne etwa 35m hoch. Der horizontale Teil wurde nun durch den Wald gezogen. Das Ende mit einem Gewicht versehen und an einem Baum hochgezogen und gespannt. Auch hier wurde mit der Armbrust das Spannseil hochgeschossen. Immer noch hatte ich ein Serien-C zur Resonanzanpassung drin und ich musste die Windungen anpassen speziell die Anzapfung um auf die richtige Impedanz zu transformieren.

Impedanz und Resonanz passt.

Die Antenne ist sehr schmalbandig. Auf 475 kHz wenn ein SWR von 1,00 ist sind an den Bandgrenzen schon 1:1,3. Und siehe da auch die bisher immer wieder erkennbaren Störungen durch Gerätschaften waren verschwunden. Es macht die Entfernung zur Antenne aus. Inzwischen war die 200 Watt-Pa in Betrieb und die Anpassung mit C aus Koaxkabel war mir etwas zu voluminös. Es sollte etwas kleiner werden. Speziell für den Winter sollte das ganze witterungsfest sein.

Neuer Trafo, schon für Dipol gemacht.

 

Nun als erstes wurde die Anpassung geändert der Spartrafo wurde zu einem normalen Trafo umgebaut. Eingangs- und Ausgangswindungszahl ergibt die entsprechende Transformation.

Nun wurde der Antennendraht verkürzt. Jedoch nicht abgeschnitten sondern es wurde ein Stück KG-Rohr mit 110mm Durchmesser genommen und das Ende einfach Windung an Windung aufgewickelt. So lange bis die Resonanz erreicht wurde. Eine Spule ganz am Ende des Drahtes ist keine Induktivität sondern vielleicht eine kleine Kapazität zum Raum. 2 Schlitze mit seitlichen Kerben im KG-Rohr am Ende halten die Windungen fest. Das Gewicht des ganzen lässt es zu, dass der Draht zum Nachstimmen runtergelassen werden kann. Das Ende hängt ja nun auch in etwa 25-30m Höhe. Wie kann man nun die Antenne noch verbessern?

 

Mehr Draht bringt mehr?

Mehr Draht hat ein Dipol. Geht der auch besser? Wo habe ich einen Abspannpunkt der weit genug weg ist und zu dem man einen Draht spannen kann. Ich habe eine Birke gefunden, jedoch ist sie zu nahe; es sind nur so 120m. Gut, wer sagt, dass beide Schenkel komplett genau gleich aufgebaut werden müssen. Wichtig ist die Resonanz und der Fußpunktwiderstand. Also wieder mit Armbrust und Angelschnur von der Plattform in 12m Höhe geschossen über einen hohen Baum. Wowww das Gelände geht hier bergab, er fliegt und fliegt. Eine halbe Stunde Suche nach dem Pfeil er hängt wo runter. Die Angelschnur glitzert in der Sonne. Der Pfeil in etwa 15m Höhe. Ganz langsam kommt er runter, er muss schon sehr viel Angelschnur mitziehen. Endlich ist er in Griffhöhe angekommen. So Maurerschnur, gut dass es 100m sind. Reicht gerade. Vorsichtig ziehen. Draht ist drüber. Nun einfach wie mit dem anderen Teil als inverted L abgestimmt. Man sieht wie weit die Resonanz beim Abspannpunkt ist. 510 kHz, ist also zu kurz. Also länger machen.

Antennendraht aufgewickelt zur Verlängerungsspule

Das schon bei den Antennenenden benutze KG-Rohr 110mm, etwa 50 cm lang, an den Enden jeweils einen Schlitz mit seitlicher Kerbe. Man wickelt einfach den Antennendraht zur Spule auf. Eine Windung ergibt etwa 6 kHz Frequenzänderung.

Trafo 4mm² versilberte teflonummantelte Kupferlitze

Übrigens am Ende des Drahtes ergibt eine Windung 1 kHz. So, Einspeisung ist ja noch am Boden, die soll nun rauf über die Plattform. Also den Ringkern in einen alten Plastikkoffer einer Bohrmaschine eingebaut, Löcher gebohrt um den Antennendraht reinzuführen und mit Kabelbinder befestigt. Die Drähte nun hochgezogen zur Plattform und mit Isolatoren am Standrohr befestigt. Die Einspeisung angeklemmt und die Drähte wieder gespannt. Der vertikale Teil ist nun um die 12m kürzer. Fußpunktwiderstand und Resonanz hat sich verändert. Jedoch aus den Erfahrungen der bisherigen Messversuche war es relativ leicht das ganze wieder auf 475 kHz in Resonanz zu bringen. Ein großes Problem war jedoch, dass die Antennenzuleitung von etwa 80m unwahrscheinlich transformiert. Nun, es kommt schon in die Nähe von Lambda/4. Man muss sehr genau bei 50 Ohm liegen damit es nicht zu weit weglauft.

Displayanzeige der WSPR-Bake mit Leistung und SWR.

Inzwischen ist es so, dass die Rücklaufdämpfung bei Trockenheit bei 40 dB und wenn es regnet oder Tau auf der Antenne und den Bäumen liegt knapp unter 30 dB liegt, was einem SWR von 1:1,08 entspricht. Bringt mehr Draht nun was? Deutlich. Bei WSPR kann man sehr gut mit anderen Stationen vergleichen und einschätzen wie gut was geht. Mit dieser Antenne und der 200 Watt-PA spielt man nun schon bei den vordersten in Europa mit. So eigentlich ist es ja kein gestreckter Dipol sondern ein Winkeldipol, er sollte eigentlich wie ein Rundstrahler wirken. Er hat aber deutliche Kerben in gewisse Richtungen. Kurt´s Antenne ist recht ähnlich aufgebaut, jedoch zeigen seine Dipoldrähte in andere Richtungen und man erkennt, dass gewisse Richtungen bei ihm besser gehen, andere wieder bei mir.

Jedenfalls ist der Antennenbau auf MW eine sportliche Betätigung. Jede Abstimmerei, insbesondere alleine, macht kilometerlange Wanderungen von Dipolende zu Dipolende und Mastkraxeln und bei mir dann noch berghoch und wieder runter. Aber dieses Band wo man eigentlich alles selbst bauen muss und nichts wirklich von der Stange bekommt macht wieder richtig Spaß. Natürlich sind alle Antennen die man auf MW für normal benutzen kann viel zu niedrig aufgebaut. Auch hat nicht jeder so viel Platz wie ich. Geht bei mir schon an die Grenzen. Aber dafür geht es recht gut. Eigentlich müßte man es etwa so vergleichen wie wen man einen 2m Dipol aus sehr dünner Kupferlitze baut und diese aber im Gras auf der Wiese ausspannt. Viele nehmen nur einen vertikalen Strahler unten mit einer großen Ladespule. Das wichtigste an solchen Antennenaufbauten ist ein brauchbares Meßgerät. Ohne dem Rigexpert AA230 würde man eher verzweifeln.

 

Also viel Spaß mit 630m MW

 

Sepp DH5RAE

 

Alles was man braucht ist auf Kurts Homepage WWW.DJ0ABR.DE beschrieben und man bekommt dort auch Platinen und Bausätze.