[CCF] Vertikaali pusikossa

[Tomi Ylinen]

Ari
Jos säteilijä ja puut ovat samansuuntaisia niin ne varmaan reagoivat keskenään. Sinun kannattaa siis laittaa ne ristiin eli vertikaali makaamaan puiden väliin.

Kokeile;-)

t Tomi OH6EI
----- Original Message ----- 
From: "'Zaba' OH1ZAA" <zaba at dlc.fi>
To: <ccf at contesting.com>
Sent: Thursday, February 16, 2006 12:50 PM
Subject: Re: [CCF] Vertikaali pusikossa



Sirs!

Aika harvalla taitaa olla mittaustuloksia puiden vaikutuksista
vertikaaliantennin kenttävoimakkuuteen. Kuten alla mainitusta
Topband-keskusteluryhmän viesteistä voi lukea, ovat jotkut yrit-
täneet käyttää itse puita säteilijöinä, mutta siinäkin on välillä
jäänyt epäselväksi, onko resultoiva kenttä ollut kotoisin puussa
kulkevasta virrasta, vai onko itse syöttöjärjestelmä ollut varsi-
nainen kentän todellinen lähde (virta koaksiaalin suojassa, esim.)

Itse olen ajellut Yyterin maisemissa mobile 28/50 MHz:n asemalla,
ja todennut, että joissakin paikoissa ympäröivä metsä on toiminut
jonkunlaisena dielektrisenä linssinä, jolloin kenttä on peräti
vahvistunut keskimääräistä korkeammalle tasolle. Yksi fysiikan
laki on kuitenkin sen verran ankara, että "sitä tehoa, jota on
säteilty jo yhteen suuntaan, ei voida säteillä toistamiseen eri
suuntaan" (populaarisesti sanottuna), joten ei voi odottaa, että
"metsä voisi jossain oloissa korvata linukan".

Itselläni on se käsitys, että huonosti johtava aines antennin
ympärillä aiheuttaa aina ylimääräisiä häviöitä. Mikäli puiden
mahla olisi juoksevaa kuparia, niin niitä voisi todellakin käyt-
tää hyödyllisenä osana antennirakennetta; näin ei kuitenkaan ole.
Kaikkein huonoin tilanne on keskinkertainen johtavuus, jonka voi
simuloida, laittamalla useita pieniä vastuksia vaikka metrin välein
alemman bandin varttiaallon pystylankaan. Tämmöinen johdin tai puu
(jossa mahla johtaa) toimii ehdottomasti kentän vaimentimena, koska
siihen indusoitu virta muuttuu lämmöksi. Keskusteluissa mainitut
kenttäerot talven ja kesän välillä voivat myös hyvin ja melkein
todennäköisemmin perustua bandin talvi- ja kesäkelien erosta,
koska mainitut efektit perustuvat tuntumaan, eikä mittauksiin.

Mikäli puut ovat sisältä ja ulkoa ihan kuivia, niin ne toimivat
dielektrisenä massana, joka vaikuttaa kenttään, mutta ei aiheuta
häviöitä. Silloin myöskään puun pituus ei suorastaan enää resonoi
millään taajuudella, koska siinä ei kulje varsinaista "pitkän matkan"
virtaa, joka yhdistäisi elektronien kulkumatkan aallonpituuteen.

Ainoa kokemus vertikaaleista on minulla 80-luvulta OH1AF:n vanhasta
paikasta. Alkuperäinen 3.5 MHz:n varttiaalto ei ollut menestys, mutta
sitten järjestettiin säteilijälle lisää pituutta ja huippukapasitanssi.
Täten saatiin virta irti maan läheisyydestä, ja häviöt pienennettyä.
Varsinainen paras säteily lähti heti huippukapasitanssin alla olevasta
noin 20 metrin pystyosuudesta. Tämä vaikutti myös korkeutensa ansiosta
erityisesti hyödyllisiin lähtökulmiin. Seuraavan kerran kun katsoin
"workkimistilastoa", niin siellä oli 4 kpl SRAL:n vanhaa A4-kokoista
lokikirjaa täynnä Karibian DX:iä ja muuta herkkua. Puita oli OH1AF:n
vanhassa pihapiirissä kohtalaisen runsaasti, mutta oli muita mastojakin.

Edellisen perusteella suosittelen vertikaaleja, jotka jäljittelevät
sähköisesti 5/8 aallonpituutta, ja joista pienivirtainen huippuosa
on muutettu esim. 4 x 7.5 m (horisontaali X) huippukapasitanssiksi
(esimerkki on 3.5 MHz:n bandille). Muistakaa, että luonto ei salli
virran jatkavan matkaansa ylös ilman huippukapasitanssia, jos
vertikaalin alaosa on ristikkoa, ja yläosa vaikka pitkä kapeneva
putkivertikaali (esim. 60 mm >> 25 cm). Virta lähtee kulkemaan
kapeaan putkeen, jos huipussa on tuo mainittu kapasitanssi.
Tämän asian voi tarkistaa antennien simulointiohjelmistolla,
joten on hyvin mahdollista menestyä vertikaalirakenteella,
jonka alaosa on tukeva ristikko ja yläosa ohut (+ top hat).

Pidennetyn rakenteen etu on, että voidaan käyttää kohotettua ja
pientä maatasoa, jolloin maahäviöt pysyvät kohtalaisen pienenä;
tehokkaan maatason kun pitäisi olla aallonpituuteen nähden pieni
tai lähes ääretön. Tämä asia koskee nimenomaan lähtökulmia. Jos
on vaikka 120 kpl varttiaallon radiaalia, ja sen jälkeen alkaa
huono maataso, niin säteilyn lähtökulmat määräytyvät kuitenkin
sen huonon maatason mukaisesti. Tähän seikkaan liittyvät suoraan
ns. Brewsterin kulmat pystypolarisaatiolle, ja kuten puidenkin
johtavuuden kanssa, sieltäkin löytyvät suurimmat häviöt juuri
keksinkertaisen johtavuuden kohdalla. Esim. puhdas järvivesi
ei johda, eikä tuota haviöitä, mutta sillä on taas merkittävä
dielektrinen vaikutus, joka vaikuttaa vertikaalin lähtökulmiin.

Yhteenvetona voi sanoa, että puilla on vaikutusta vertikaalien
toimintaan, mutta ne eivät estä tehokasta vertikaalien käyttöä.
Puun rakenteen vaikutus johtuu mikroaaltotaajuuksilla eniten
lehtien absorptiosta, ja matalilla taajuuksilla pystyrunkojen
ja oksien nesteiden johtavuudesta, ja siihen liittyvistä rf-
virran läpikulkeman nesteen resistiivisistä häviöistä. Selvää
on, että jokainen virta aiheuttaa myös sähkökentän, mutta
tässä tapauksessa se menee häviöllisen prosessin kautta
(vähän kuin alle 100%:n hyötysuhde akkujen lataamisessa).

Avaraan kenttään verrattuna tappioita tulee. Desibeleistä en
kuitenkaan mene takuuseen, vaikka erikoisissa ympäristöissä
voi hakemalla (kts. 28/50-mobile yllä) yhteen selektiiviseen
suuntaan jopa metsän dielektrinen vahvistus olla mahdollinen!
Useimmiten on kuitenkin kyse häviöistä, ja on luonnollista,
että häviöt ovat pienimpiä varsinkin kunnon talvipakkasella,
kun vesimolekyylien "dipolit" ovat jähmettyneet paikoilleen.


Onnea vain kokeiluihin!        73, "Zaba"  OH1ZAA



At 08:38 16.2.2006 +0200, OH6XX wrote:

>Moro,
>
>Itsellä ei ole ollut vertikaalia pusikossa, mutta pari vuotta sitten oli
>Topband -listalla ko. aiheesta väittely:
>
>http://lists.contesting.com/archives//html/Topband/
>
>ja hakukenttään woods
>
>Juha OH6XX
>
>----- Original Message -----
>From: <ari.korhonen at kolumbus.fi>
>To: <ccf at contesting.com>
>Sent: Thursday, February 16, 2006 1:19 AM
>Subject: [CCF] Vertikaali pusikossa
>
>
>Terve,
>
>Onko kenelläkään käytännön kokemusta vertikaalin tai vertikaaliryhmän
>toiminnasta puuston keskellä? Eli onko vertikaalielementin välittömässä
>läheisyydessä (1-2m) olevilla korkeilla puilla merkittävää vaikutusta
>antennin toimintaan?
>
>Ari, OH5DX
>
>_______________________________________________

_______________________________________________
CCF mailing list
CCF at contesting.com
http://lists.contesting.com/mailman/listinfo/ccf