[CCF] Vertikaali pusikossa (tarkennukset ja laajennukset)

['Zaba' OH1ZAA]

Sirs!

Eiköhän tässä olla jo aika lähellä yhteisymmärrystä. Kovin
usein ei tule näihin keskusteluihin lähdettyä, mutta silloin
kun sen tekee, niin huomaa, että epäselvyydet johtuvat usein
epätarkasta terminologian käytöstä. Varmaankin tällä kertaa on
kyse siitä, että jokainen työskentelee liki samoilla asioilla:
ei omalla tasollaan, vaan omalla korkeudellaan (antenna height).
Kiteytettynä olisi ehkä ollut parasta sanoa, että VAPAASSA
AVARUUDESSA on tarkoituksenmukaista, että halutun suuntakuvion
saavuttamiseksi "maataso olisi mieluiten pieni tai ääretön".
[Uusi kysymys saattaa herätä, että mikä on ääretön maataso
vapaassa avaruudessa (mutta unohtakaamme tämä sivuraide)].

Motiivina lähteä purkamaan näitä asioita yksityiskohtaisesti
CCF:n listoilla on muun muassa se seikka, että mitä suurempi
määrä OH-asemia on, joilla on antennikalusto kunnossa, sitä
paremmin CCF saattaa pärjätä kilpailuissa, ja on se muutenkin
toivottavaa, että bandilla saa säteilijöistään maksimaalisen
hyödyn irti. Jokainen derivoikoon näistä jutuista itselleen
parhaimman ratkaisun, lisättynä omien kokemuksiensa bonuksilla.
Suurin ongelma on usein, että lukijajoukko on niin kirjava, ja
taustat hyvin monilaisia, joten on hyvin vaikeaa kirjoittaa
riittävän tyhjentävästi (tämä riski on kuitenkin otettava).
Siinä ohella pullataikina nousee, ja juttu laajenee niin,
ettei kukaan jaksa sitä loppuun asti lukea.....

Palatakseni terminologiaan: aiemman jutun ydin lähtee termistä
groundplane. Suora käännös on maataso. Tässä voi herkästi olla
vaarinkäsityksen siemen, koska perinteisesti groundplane on yksi
pystytikku, jolla on kolme tai neljä kohtisuoraa tai kaltevaa
radiaalia juurella. Mutta tämä antenni ei välttämättä sijaitse
nollakorkeudessa, itse asiassa ei alkuperäisessä muodossaan
koskaan, sillä juuri nämä radiaalit korvaavat fyysisen maan.
Groundplane hinataan täten yleensä piipun nokkaan, yms.

Mikäli minulle tarjottaisiin 120 radiaalia 0.4 lambdan pituudella,
niin ottaisin ne tietenkin heti kiitollisuudella käyttöön parhaana
mahdollisena mittausreferenssinä, ja todellakaan ei ole mahdollista,
että joku pieni "maataso" samalla korkeudella voisi palvella samalla
mitalla, mikäli tarkoitetaan maapallon pinnalla makaavia lankoja.
W2FMI:lla (70-luvulla) taisi käyttää juuri 0.4 lambdan mittaisia
lankoja; minä pyöristin ne hämärällä muistilla 0.5 lambdaksi.
Google haku W2FMI:n kohdalla paljasti, että Jerry näyttää vielä
kovasti olevan vauhdissa, ja on näköjään nykyään "balunitohtori".

Alkuperäisessä tokaisussa "maataso" ei ollut kuitenkaan tarkoitettu
olemaan yllä mainittu radiaalien vyyhti, vaan groundplane-antennin
maatasoa muistuttava rakenne referenssinä vapaassa avaruudessa.
Silläkin erolla vielä, että perinteisen groundplane-antennin
radiaalit ovat varttiaallon pituisia, kun (nyt) määrittelemäni
pieni maataso sallii vain korkeintaan 1/8-aallon pituisia radiaaleja.
Syynä tähän on, ettei pienen maatason määritelmässä sallita merkittävää
säteilyä, vaan se toimii lähes pelkästään kapasitanssina. Kuten aiemmin
mainittiin, käy vähänkin suuremman maatason kanssa niin, että varsinainen
säteilijäksi tarkoitettu pystyelementti alkaa toimia myös itse maatason
syöttöelementtinä, ja maataso alkaa väistämättä toimia lisä-apertuurina
(parabolin raaka analogia).

Vertailuissa kaikki ei ole kuitenkaan niin yksinkertaista, koska muutettu
maataso edellyttää usein myös muutoksia säteilevän elementin pituuteen,
resonanssin saavuttamiseksi. Vaikka siis nollakorkeudella 120 radiaalin
nippu antaa ehdottomasti parhaan maadoituksen ja syöttötehon hyötysuhteen,
niin pieni maataso sallii pystyelementin pidennyksen, ja merkittävien
virtojen poisviennin häviöllisen maaperän läheisyydestä, jolloin myös
antennin säteilykuvio muuttuu. Tutkittava on, onko sillä hyödyllistä
kontribuutiota DX-lähtöihin, sen ylitse kuin mitä liki nollakorkeuden
maatason pienennys potentiaalisesti heikentää (vaikka päinvastoinkin
voi käydä; johtopäätös on nimittäin ennenaikainen). Nyt ollaan tosin
tekemisissä useamman parametrin kanssa, ja oikeastaan voidaan vain
vertailla valmiita lopullisia kokonaisuuksia. Osittais-trendeihin
voi kuitenkin viitata optimointiprosessin osatekijöinä. Simulointi
auttaa tässä hyvin paljon (esim. Antenna Optimizer).

Ongelmallista nollakorkeuden massiivisilla radiaalinipuilla on kuitenkin
seikka, että heti kun metallilangat loppuvat, niin Brewsterin raaka yhtälö
iskee radioaaltojen lähikentän muodostusprosessiin, ja huolimatta siitä,
että radiaalimaa on 0.8 lambdaa läpimitaltaan, niin säteilykuviö ponkaisee
korkeisiin kulmiin epätäydellisen maan takia. Radiaaliverkkoa voi tietenkin
laajentaa, mutta lankaa tarvitaan kohta "yhden tehtaan vuosituotannon verran".
Kilometrin pituisilla radiaaleilla saadaan lähtökulma kyllä jo kohtalaisen
alas (tämä kaikki on vain suuntaa antavaa vihjailua). Minulla ei ole tarkkaa
tietoa siitä, että tarvitaanko lisää lankoja kun matka piuhojen välillä alkaa
olla satojen metrien päässä useiden metrien luokkaa.

Vähemmän materiaali-intensiivinen lähestymistapa onkin sitten maaperän
ominaisuuksien määritys käytetyllä taajuudella, Brewsterin kulman arvio,
ja mallinnukset esimerkiksi pelkällä pystydipolilla. Mikäli on tietoa
siitä, millä lähtökulmilla DX-asemat parhaiten kuuluvat, valitaan dipolin
keskipisteen korkeus sen mukaisesti, että säteilyn maksimi muodostuu juuri
"näille kulmille". Silloin voi myös unohtaa laajankin radiaaliverkon hyödyn,
jos se sijaitsee vaikka parikymmentä metriä dipolin keskipisteen alapuolella.
Säteilykuvio muodostuu aaltojen heijastuksesta kauempana maastossa, ja itse
asiassa dipolin päiden suuntaan kenttä on käytännöllisesti katsoen nolla.
Tämän jälkeen dipolia voi alkaa lyhennellä kapasitanssihatuilla vaikka
molemmista päistä. Dipolia ei tarvitse syöttää keskeltä, ja tässä tuleekin
mukaan se optio, että sitä syötetään alemman kapasitanssihatun kohdalta
pienellä virralla ja suurella jännitteellä. Pystydipoli on kyseessä.


Tässä on ollut tarkoitus purkaa auki eräs vaihtoehtoinen suunnittelustrategia,
ja siihen liittyvät taustatekijät. Pitää tunnustaa, ettei minulla ole esittää
mitään tuoreita simulointeja alabandien antenneista. Kokemuksia vertikaaleista
kyllä on, mutta tarkoitus oli sanoa, että OH1AF:n tapaus oli ainoa, missä oli
metsää tai puita selvästi näkyvissä lähiympäristössä, ja että pidennetyn tikun
tulokset olivat erittäin myönteisiä verrattuna "maassa seisovaan 
varttiaaltoon".

Brewsterin kulman ominaisuus on, että sillä kulmalla radioaallon heijastus on
heikoin, ja 90 asteen vaiheessa, pystypolarisaatiolla. Alemmilla lähtökulmilla
se pyrkii kohti 180 asteen vaihekulmaa (kuten horisontaalipolarisaatiolla), ja
korkeimmilla kulmilla kohti nollavaihetta. Sitävastoin ideaalimaaperän kanssa
heijastuksen vaiheensiirto on vakio-nolla. Brewster-parametrit on laskettava
jokaiselle taajuusalueelle ja maaperälle erikseen. Täten myöskään kaikkia
johtopäätöksiä VHF-alueelta ei voi suoraan siirtää alemmille taajuuksille.

Näistä ominaisuuksista johtuen muistuttavat huonon maaperän päällä matalien
lähtökulmien (Brewsterin kulmaa alemmat) säteilykuviot toisiaan, sekä
horisontaalipolarisaatiolla, että pystypolarisaatiolla. Tämä myös puolustaa
sitä, että pystypolarisoidut säteilijät pitää hinata kohtalaisen ylös, jotta
ne jaksavat ruokkia DX-maisemia ionosfäärin kautta. Matalilla vertikaaleilla
ei kertakaikkiaan matalia lähtökulmia herätetä, paitsi joillakin Karibian
saarilla 4 S/m suolaveden ääressä (vert. 6Y5A, jos kutsun oikein muistan).

Jutun laajuus alkaa olla väsyttävän pitkä, joten kiitän niitä jotka tähän asti
jaksoivat lukea. Itselleni tämä oli tarpeellinen kertaus perusasioista. 
Pyydän
mahdollisia kommentteja tai korjausehdotuksia, mikäli epätarkkuutta esiintyy.

Alla oleviin aikaisempiin kommentteihini on tehty tarkennukset ja kielelliset
korjaukset; varsinaisia asiamuutoksia ei ole ollut tarpeen tehdä, niitä on 
vain
laajemmin kommentoitu ylempänä. Koska itse en ole ollut kovinkaan 
rf-aktiivinen
viimeisen 18 vuoden aikana 50 MHz:iä matalammilla taajuuksilla, toivon että 
näillä
kommenteilla olisi välillisesti vaikutusta OH-asemien tuleviin 
signaalitasoihin.

Toivotan viihtyisää aikaa kokeilujen parissa; raportoikaa tuloksenne, kiitos!

                                       73, "Zaba"  OH1ZAA/2


P.S. Allekirjoitan Jarin mekaaniikan näkökohdat; valinnat/tulokset ovat 
operaattorin!



At 15:17 20.2.2006 +0200, OH3BU wrote:

>Moro Zaba,
>
>Selostuksen versio 2 tuli luetuksi vähän myöhemmin.
>
>Joskaan en edelleenkään ymmärrä.. Kysymyksenasettelu on CCF:n listallekin 
>lähteneessä viestissä.
>
>Kahden alimman HF-bandin kannalta oleellinen mekaaninen havainto on, että 
>vertikaalia on kovin työlästä saada riittävän korkealle, jotta se olisi 
>irti maasta. VHF:llä se on helppoa. Jos ajattelemme vaikkapa 80:n 
>vertikaalia, niin jos meillä tosiaan on mahdollisuus nostaa sen alaosa 
>20:n metrin korkeuteen, niin mikäs siinä. Silloin varmaankin pystytään 
>pelaamaan vähemmillä radiaaleilla. Vaan jos nyt ajatusleikkinä puhutaan 
>varttiaallon vertikaalista, vaikkei se nyt välttämätöntä olekaan, voihan 
>sitä ilman oleellista haittaa aika paljonkin lyhentää vaikka keloilla 
>ja/tai toploadingilla, niin ihan vaan just for the sake of argument - 
>tällä oletuksella koko komeudelle tulee mittaa 40 metriä. Vaihtoehto a) 
>eli paljon radiaaleja ja tikku matalalla on aikamoisen helppo nakki, se 
>nousee ja pysyy kunnossa yhden kiipeämättömän miehen voimin ja vaihtoehto 
>b) eli elementti korkealla ja vain muutama radiaali - on aikamoinen duuni 
>sekä laittaa ylös että pitää siellä ehjänä. Topbandilla asiantila on vielä 
>enemmän näin.
>
>-Jari

 >-----Original Message-----
 >From: ext Zaba' OH1ZAA [mailto:zaba at dlc.fi]
 >Sent: 20 February, 2006 15:01
 >To: ccf at contesting.com
 >Cc: Jokiniemi Jari (Nokia-NET/Espoo)
 >Subject: RE: [CCF] Vertikaali pusikossa
 >
 >
 >Sir Jari,
 >
 >Ehkäpä et vielä ehtinyt saada viimeisintä selostustani.
 >Luulisin, että se selventää paljon. On vaarallista laittaa
 >noin räikeitä vastakohtia yhteen ja samaan lyhyeeseen
 >lauseeseen, ilman tarkempaa taustaselitystä.
 >Luulisin, että jatkotarkennukseni selventää asiaa. Joka
 >tapauksessa olen valmis selittämään asiaa siihen asti
 >("whatever it takes"), kunnes tieto on siirtynyt, ja eriävät
 >mielipiteet ovat myös tervetulleita (perusteluin).
 >
 >Minulta pitäisi myös löytyä 17 sivuinen julkaisemani artikkeli
 >1995 vuodelta, joka koskee samaa asiaa VHF-etenemisen
 >kannalta, koskien lähinnä mobileliikennettä, ja auton rajatun
 >maatason vaikutusta. Taisi olla Teletieto-lehti. Ääretön
 >maatasohan on liikkuvassa liikenteessä kohtalaisen
 >epäkäytännöllinen. Lopputulos on, että antennit pitäisi
 >mieluimmin vetää irti auton rajatun maatason läheisyydestä,
 >jolloin virrat korissa minimoidaan, ja suuntakuvio määräytyy
 >pääasiassa alempana olevan maatason (ympäröivät maisemat)
 >avulla. Muuten kenttää ruokitaan pääasiassa ylikulkeville
 >satelliiteille.
 >
 >                                 73, "Zaba"  OH1ZAA/2
 >
 >
At 14:56 20.2.2006 +0200, OH3BU wrote:

>Jokin tässä vielä kanittaa, ehkä meikäläinen ei nyt vaan hiffaa jotain 
>oleellista. Liittyköhän se nyt jotenkin top loadingin käsittelystä 
>maatasojen yhteydessä vai mistä.
>
>120 kpl 0,4 lambdan radiaaleja maassa on kai noin joskus 30-luvulla 
>mitattu sellaiseksi radiaalien referenssiksi, että siitä on vaikea panna 
>paremmaksi. Huom, ei siis 0,25 lambdan vaan 0,4. Ehkä siinä on sitten jo 
>vähän varmuuskerrointakin, tiedä en. W8JI:n webbisivuilla on kasa 
>mittaustuloksia, joiden pääasiallinen sanoma ainakin meikäläiselle on, 
>että muutaman metrin nostetut radiaalit - paree unohtaa koko juttu. 
>Kohtuullinen pärjäämiseni topbandin pileupeissa merkittävästi 
>isompitehoisia asemia vastaan mastolla ja 42 lyhyellä radiaalilla luo 
>ainakin alletulostuneelle lisää epätieteellistä uskoa siihen, että mitä 
>useampi kisaaja uskoo (vain muutaman metrin) nostettuihin radiaaleihin, 
>niin sen parempi.
>
>Tikun pitäminen lyhyenä täysimittaisen sijaan, on ok, pieni häviö 
>hyötysuhteessa on tavallisen keskiluokkaisen työmiehen kannalta ihan jees 
>sen rinnalla, että mekaniikka on varsinkin topbandin mutta myös 80 metrin 
>antennissa helppo. Helppo vaikkapa verrattuna 80:n yagiin. Jos sillä on 
>edullista vaikutusta lähtökulmaankin, no mikäs sen hauskempaa.
>
>Jos nyt edellä sanotun perusteella kuvailisin omaa käsitystäni 
>kunnollisesta vertikaalista, niin se voidaan muotoilla yhteen lauseeseen: 
>seitsemän kilometriä radiaaleja maassa. (Tämä sattuu suurinpiirtein 
>olemaan autotallissani käyttöpaikkaa odottavan ilmaiseksi saadun piuhan 
>määrä.) Nostetut radiaalit roskakoriin, jollei saa niitä useampaan 
>kymmeneen metriin.
>
>Nyt en siis ymmärrä sitä kohtaa selostuksessa, että missä tilanteessa 
>hyvin pieni maataso on hyvä? (Yhtä hyvä kuin edellä sanottu seitsemän 
>kilometria maahan laitettua piuhaa.)
>
>-Jari
>
> >-----Original Message-----
> >From: ccf-bounces at contesting.com
> >[mailto:ccf-bounces at contesting.com] On Behalf Of ext Zaba' OH1ZAA
> >Sent: 20 February, 2006 14:25
> >To: ccf at contesting.com
> >Cc: Klemola Jukka (Nokia-TP/Salo)
> >Subject: Re: [CCF] Vertikaali pusikossa (osatarkennus)
> >
> >
> >Sirs!
> >
> >Pitää aina vähän tarkentaa lausuntoja....
> >
> >Suuri maataso on edullinen mikäli syöttöpiste on maassa, ja
> >silloin saadaan siihen tilanteeseen paras hyötysuhde
> >lähtevälle teholle (maksimivirta säteilevään
> >pysty-elementtiin). Sanotaan vaikka, että jos on 120
> >radiaalia, niin 95% tehosta saadaan hyödynnettyä netto
> >rf-virtaan, kun taas neljällä (4) radiaalilla vain esim. 60%,
> >koska maahäviöt vertikaalin juurella haukkaavat oman osuutensa
> >(prosentit eivät ole tässä laskettuja tai mitattuja, vaan
> >suuntaa antavia).
> >
> >Sivujuonena voi sanoa, että jos käytetään suhteellisen lyhyttä
> >säteilijää (muistaakseni W2FMI:n tyyliin), niin voidaan esim.
> >120 kpl ½-aallon radiaaleilla saada kohtalaisen hyvät matalat
> >lähtökulmat, koska lyhyt tikku katselee niillä lähtökulmilla
> >kohtalaisen laadukasta maatasoa (eli kuparilankoja). Ongelma
> >vain on, että lyhyellä tikulla on erittäin matala
> >säteilyvastus, jolloin ohmiset nettohäviöt ovat vuorostaan
> >taas korkeammat kuin pitkällä tikulla. Ehkäpä tässä päästään
> >80%:n hyötysuhteeseen; yllättävänkin hyvään prosenttiin
> >lyhyellä elementillä.
> >
> >Vuorostaan pitkä tikku (esim. varttiaalto) "katselee"
> >korkeammalta jo kauas maatason ylitse, jolloin mukaan tulee
> >Brewsterin efektit, ja täten korkeammat lähtökulmat
> >(keskinkertaisen maan päällä).
> >Hyötysuhde (se 95%) on kuitenkin parempi kuin lyhyellä tikulla.
> >
> >Pitää siis käsitellä erillisenä hyötysuhde ja lähtökulmat.
> >Antennilla ei nimittäin ole paljon DX-virkaa, jos vaikka
> >hyötysuhde on 100%, mutta lähtökulma 50 astetta 15 asteen
> >sijaan (lähtien siitä, että kyseisellä bandilla halutaan paras
> >säteily 15 asteen kulmalla). Jos loppuratkaisussa sillä 15
> >asteen kulmalla lähtee 12 dB vahvempi kenttä kuin 50 asteen
> >maksimilla omaavalla vertikaalilla, niin tulos on kuitenkin
> >huomattavasti parempi, kuin että syöttöpiiriin hävitettäisiin
> >3 dB (eli puolet tehosta) maahäviön tai muun takia (esimerkiksi).
> >
> >Ilman näitä taustatietoja on vaikea käsittää lausumaa, että
> >"maataso pitää olla pieni tai ääretön". Lisään tarkennukseksi,
> >että tässä puhutaan nimenomaan hyvin johtavasta maatasosta,
> >esim. kuparista (ja myös valtameren vesi kelpaa korvikkeeksi).
> >
> >Kun katsotaan vapaassa avaruudessa ns. ground-plane kuvioita,
> >niin niistä näkee, että pienellä maatasolla maksimikenttä
> >löytyy vertikaalin sivusuunnasta. Samoin käy "äärettomällä"
> >maatasolla (tai mallinnuksessa täysin johtavalla tasolla).
> >
> >Mutta otapa joku rajattu (täysin johtava) maataso, vaikka
> >läpimitaltaan 1 aallonpituus ... niin vertikaali alkaa toimia
> >tämän tason syöttöelementtinä, ja maksimi kääntyy vinosti
> >maatasosta ylöspäin. Sama tapahtuu ihan tarkasti huonon
> >maatason päällä, kun Brewsterin efektit otetaan huomioon.
> >Millään todellisella vertikaalilla suomalaisen peltomaan tai
> >saven päällä ei löydy maksimia horisontin suuntaan, vielä
> >vähemmän hiekkakentän päällä. Tästä on pieni hyppy ajatukseen,
> >että sopiva maataso on joko pieni tai ääretön.
> >Käytännönläheinen ihminen valitsee ensimmäisen vaihtoehdon,
> >mutta välttelee houkuttelevan näköista isoa peltikattoa,
> >vaikka se hyötysuhteen kannalta onkin "sataprosenttinen" kandidaatti.
> >
> >Esitettyyn aikaisempaan kommenttiini tulee vielä laajemmat
> >tarkennukset (se oli kokonaisuudessaan vasta luonnos)....
> >
> >Tunnetusti kohennettu ja pienikokoinen maataso - jossa lisäksi
> >vielä kulkee suhteellisesti vain vähän virtaa (vrt. top-hat),
> >antaa erittäin hyvän hyötysuhteen tehon syötössä vertikaaliin.
> >Se on ensimmäisen toiveen täyttymys. DX-kulmat tehdäänkin
> >sitten seuraavaksi säteilevän rakenteen korkeutta
> >valitsemalla, ottaen huomioon Brewsterin määräämät reunaehdot
> >annetussa maastossa.
> >
> >Lyhennetty pystydipoli onkin täten mitä mainioin säteilijä
> >sopivaan korkeuteen ripustettuna.  Ja tällöin vaihdetaan
> >vaikka alunperin himottu peltikatto puussa roikkuvaan
> >pystylankaan (mieluimmin useampaan sellaiseen: 4-square).
> >
> >Kertokaa sitten tuloksenne, kun kokeet on tehty!
> >
> >                 73, "Zaba"  OH1ZAA
> >
> >
> >
> >
> >At 13:14 20.2.2006 +0200, OH6LI wrote:
> >
> >>Mitä uutta tässä oli?
> >>Paljon metallia ja korkealle.
> >>Mitä enemmän ja mitä korkeammalle, sitä parempi.
> >>
> >>Sehän se oli ZabaMassan suunnanosoituksen kohde.
> >>
> >>
> >>73,
> >>jukka
> >>
> >>
> >> >-----Original Message-----
> >> >From: Jokiniemi Jari (Nokia-NET/Espoo)
> >> >Sent: 20 February, 2006 08:45
> >> >To: Oksanen Markku.A (Nokia-NRC/Helsinki); Klemola Jukka
> >> >(Nokia-TP/Salo)
> >> >Subject: FW: [CCF] Vertikaali pusikossa
> >> >
> >> >Mitens kommentoitte?
> >> >
> >> >Mikä tämä jorina maatason koosta (ihan pieni tai ääretön)?
> >> >
> >> >-Jari
> >> >
> >> >>-----Original Message-----
> >> >>From: ccf-bounces at contesting.com
> >> >>[mailto:ccf-bounces at contesting.com] On Behalf Of ext Zaba' OH1ZAA
> >> >>Sent: 16 February, 2006 12:50
> >> >>To: ccf at contesting.com
> >> >>Subject: Re: [CCF] Vertikaali pusikossa
> >> >>
> >> >>
> >> >>Sirs!
> >> >>
> >> >>Aika harvoilla taitaa olla mittaustuloksia puiden vaikutuksista
> >> >>vertikaaliantennin kenttävoimakkuuteen. Kuten alla mainitusta
> >> >>Topband-keskusteluryhmän viesteistä voi lukea, ovat jotkut
> >> >>yrittäneet 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"
> >> >>(kansanomaisesti 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
> >> >>käyttää 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
> >> >>eroon, 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 puiden ympäröimistä 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
> >> >>
> >> >
> >
> >_______________________________________________
> >CCF mailing list
> >CCF at contesting.com
> >http://lists.contesting.com/mailman/listinfo/ccf
> >
>_______________________________________________
>CCF mailing list
>CCF at contesting.com
>http://lists.contesting.com/mailman/listinfo/ccf