Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Vergleichsmessungen an
BeverageantennenHB9SG
2Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
3Vortrag HB9SG
Beverage AntennenEmpfangsantenne für 160/80/40m, Az 120
• Single Wire 88m mit 2x2 Radials à 10m
• 2 Wire 120m mit 2x2 Radials à 10m
4Vortrag HB9SG
MessantenneVergleichsantenne
• Beverage Antenne 40m
• In der Mitte auf 8m Höhe
• Annähernd Rundumempfang
• Vergleichsantenne
5Vortrag HB9SG
LDA-240Vergleichsantenne
6Vortrag HB9SG
ALA-1530 von WellbrookAktivantenne
• Aktive
Magnetantenne
• 50kHz -30MHz
• 1m Durchmesser
• 12V DC
• Aufbauhöhe 5m
7Vortrag HB9SG
Mini Whip AntenneSehr kleine Aktivantenne
• Selbstbau Antenne
• Nach PA0RDT
• E-Feld Antenne
• Aufbauhöhe 1.3m
8Vortrag HB9SG
HE-011 Antenne R&SVertikale Aktivantenne
• Betagte Aktivantenne 50kHz-30MHz
• Sehr verbreitet im
kommerziellen Einsatz
• Leistung bisher nicht überzeugend
• Aufbauhöhe 2m
• 24V Speisung
9Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
10Vortrag HB9SG
EinfallswinkelRaumwelle gemäss VOACAP
• Berechnung mit VOACAP
• Ost-West Richtung
• Abweichung 2-5 Grad
Distanz Einfallswinkel
160/80/40/30m
30 km 87
100 km 80
400 km 50
1’000 km 26
5’000 km 12
10’000 km 6
11Vortrag HB9SG
GrundrauschenBerechnet nach VOACAP
• Verlauf während 24 Std, 160/80/40/30m
-180
-175
-170
-165
-160
-155
-150
-145
-140
06:00 10:00 14:00 18:00 22:00
UTC
2 MHz
4 MHz
7 MHz
10 MHz
12Vortrag HB9SG
Reflektion an der IonosphäreInstabilität der Signale
• Die Reflektion an der F2 Schicht ist nicht wie
ein Spiegel
• Die Ionenwolke ist sehr dynamisch
• Es finden mehrere Brechung an verschiedenen
Orten der F2 Schicht statt
13Vortrag HB9SG
Reflektion an der IonosphäreInstabilität der Signale
• Die reflektierten Wellen sind meist horizontal
polarisiert
• Ein- und Ausfallwinkel können nicht einfach mit
der Distanz und F2 Höhe berechnet werden
14Vortrag HB9SG
Lokale StörungenEMV Problematik
• Eigener Mess PC
• Speisung 230 Volt auf DC
• Weidezäune
• Industrie
15Vortrag HB9SG
Störung durch NT Laptop Störung am Messplatz
• Akkubetrieb ist zwingend
• Keine Schaltregler!!!!!!
16Vortrag HB9SG
Fading
• Signalschwankungen
• Aufzeichnungen mit Mittelwert über 10
Messungen wegen Impulsstörungen
• Mindestens 1 Minute Aufzeichnungen wegen
selektivem Fading
• 1 Min RX, 1Min Wechsel, 1 Min RX
17Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
18Vortrag HB9SG
Standort
Beverage Richtung 120/300 Grad
AWAY 120
TO 300
19Vortrag HB9SG
Messplatz
20Vortrag HB9SG
Messplatz - ok
21Vortrag HB9SG
Messplatz - nicht ok
• Ethernet Kabel vom RX zum Rechner
22Vortrag HB9SG
Computer Netzteil Selbstbau
• Kkkk
23Vortrag HB9SG
Steckernetzteil Original RF Space
• Kkkk
24Vortrag HB9SG
Mantelwellensperrebeim Speisepunkt der Antenne
• Jede Antenne wurde mit einer MWS am
Speisepunkt ausgerüstet
• Beim Empfänger muss ebenfalls eine MWS
installiert sein
• Abblocken von unerwünschten Abstrahlungen
25Vortrag HB9SG
MantelwellensperreFür Mantelwellensperren nach W2DU
• FB77-1024 (12mm Innendurchmesser, es
werden 12 Stück benötigt) für KW
• FB73-2401 (5mm Innendurchmesser, es
werden 50 Stück benötigt) für KW
• FB43-2401 (5mm Innendurchmesser, es
werden 50 Stück benötigt) für über 30 MHz
26Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
27Vortrag HB9SG
SDR EmpfängerNetSDR von RF Space
• 80 MHz/16 bit SDR
• Sehr gutes Produkt
• Externer Abschwächer nötig bei hohen
Antennensignalen
• 0-30 MHz Aufzeichnung mit 1.22 kHz
Auflösung
28Vortrag HB9SG
SDR EmpfängerInnenansicht
• Vorfilter
• Erdung
• RK
29Vortrag HB9SG
SpectravueSoftware
• Universell einsetzbare SW
• Mit NetSDR sind 30 MHz Aufzeichnungen
möglich, Auflösung 1.22 kHz
• Speicherung von wav und Excel Files
30Vortrag HB9SG
Spektrumserfassung Spectravue
• Kkkk
• Lllll
• Gggggg
• Hhhhhh
• Ffffffffff
• Fffffffffff
• Sssssss
• Sssssss
31Vortrag HB9SG
Einstellungen Spectravue
32Vortrag HB9SG
Auswertung von wav Filesmit Mathlab
• Kleines Tool zur Analyse von wav Files
• Ermöglicht die Darstellung jedes einzelnen
Signals
• Mehrere Dateien können gleichzeitig
übereinander gelegt werden
• Abspeicherung als PDF
33Vortrag HB9SG
Auswertung von xls Filesvon Perseus oder Spectravue
• Einfache Darstellung der Signalpegel und
Frequenzen oder Signalpegel und Zeit auf
einer bestimmten Frequenz
• 24 Std Monitoring
• Import von csv Files als TXT!
• Hohe Flexibilität
• Spektrumsanzeige als Wasserfall zur Kontrolle
34Vortrag HB9SG
Auswertung xls FileExcel
• Kkkk
• Lllll
• Gggggg
• Hhhhhh
• Ffffffffff
• Fffffffffff
• Sssssss
• Sssssss
35Vortrag HB9SG
Auswertung von S-MeterLite
36Vortrag HB9SG
Auswertung von S-MeterLite
• Abspeicherung
37Vortrag HB9SG
Perseus Markersignale
• Kkkk
38Vortrag HB9SG
Perseus Markersignale
• Auswertung mit Excel
• Import als TXT nicht CSV
39Vortrag HB9SG
HDSDR
wav File für Perseus
40Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
41Vortrag HB9SG
Single Wire BeverageSWR
42Vortrag HB9SG
Beverage AWAYSWR
43Vortrag HB9SG
Beverage TOSWR
44Vortrag HB9SG
MessantenneSWR
45Vortrag HB9SG
LDA-240 SWR
46Vortrag HB9SG
Beverage 1W -- ALA-1530Spectravue
• Oberhalb von -75 -- ALA-1530
• Unterhalb von -75 -- Beverage 1W
47Vortrag HB9SG
Beverage ALA-1530
Spectravue
• Drehung der Antenne um 90 Grad
48Vortrag HB9SG
Beverage ALA-1530
Spectravue
• Unterschied mit und ohne Erdung des Koax
49Vortrag HB9SG
Beverage AWAY 120 Grad
Beverage 1W und MA
50Vortrag HB9SG
Beverage AWAY 120 Grad
Beverage 1W und MA
51Vortrag HB9SG
Beverage AWAY 120 Grad
Beverage 1W und MA - SNR
52Vortrag HB9SG
Beverage TO 300 Grad
Beverage 1W und MA
53Vortrag HB9SG
Beverage TO 300 Grad
Beverage 1W und MA
54Vortrag HB9SG
Beverage TO 300 Grad
Beverage 1W und MA - SNR
55Vortrag HB9SG
Messantenne – HE-011Spektrumsdarstellung
56Vortrag HB9SG
Messantenne – ALA-1530Spektrumsdarstellung
57Vortrag HB9SG
Messantenne – ALA-1530Spektrumsdarstellung 90 Grad
58Vortrag HB9SG
Messantenne – Mini WhipSpektrumsdarstellung
59Vortrag HB9SG
Messantenne – MiniWhipSpektrumsdarstellung mit BALUN
60Vortrag HB9SG
Messantenne – MiniWhipSpektrumsdarstellung mit BALUN+DCneu
61Vortrag HB9SG
Beverage 1 – MessantenneSpektrumsdarstellung
62Vortrag HB9SG
Beverage 1 – LDA-240Spektrumsdarstellung
63Vortrag HB9SG
Agenda
• Antennentypen
• Ausbreitungsbedingungen
• Aufbau des Messplatzes
• Eingesetzte Technik
• Antennenvergleiche
• Erfahrungen
64Vortrag HB9SG
Durchführung der TestsAVOR / Test / NABE
• Definition was will ich
• Vorbereitung, Antennenplatz, Material rüsten
• Bewilligungen einholen
• Test der RX und PC (EMV)
• Aufbau und Funktionstest
• Test nach Drehbuch – alles notieren
• Namensgebung der Dateien und Variablen
• Nach jeder Messung Kontrolle der Resultate
• Erstellen der Auswertungen/Präsentationen
65Vortrag HB9SG
Aufwand für Messungen
• AVOR ca. 10 - 30 Std
• Material bereitstellen und testen 10 -15 Std
• Antennenbau – 6 Std für 2 Personen
• Messungen 4 Std für 3 Personen
• Nachbearbeitung 30 - 40 Std
• Vortrag zusammenstellen ca. 8 Std
• Total 70-90 Std
66Vortrag HB9SG
Einfluss MantelwellensperreAbstrahlung von Störungen
• Eine Mantelwellensperre beim Speisepunkt der
Antenne ist obligatorisch
• Eine Mantelwellensperre im Shack verhindert
eine Abstrahlung von Störungen über das
Koaxkabel
• Verändert eine MWS die Eigenschaft einer
Antenne durch eine veränderte
Transformation?
67Vortrag HB9SG
Unterschied EinspeisungSpektrumsvergleiche
• Original BIAS T von Wellbrook
• Homemade für MiniWhip
Weniger Störungen und kleinere Pegel
• Einfluss der Kondensatoren und Induktivitäten
ist zu klären
68Vortrag HB9SG
Unterschied Magnet / Elektrische AntSpektrumsvergleiche
• Vergleichsmessungen am selben Standort von
einer Magnet RX und einer MiniWhip Antenne
• Massiv unterschiedliche Breitbandstörungen
erkennbar
69Vortrag HB9SG
Realtime Messungen direkte Vergleichsmöglichkeit
• Ermöglichen exakte Aussagen über die
Antenneneigenschaften
• Zwei Empfänger im Minimum
• Minimal zwei NF Signale von Empfängern
• Verarbeitung mit Soundkarte und Spectravue
70Vortrag HB9SG
Tipps
• RS-232 nach USB Interface = Störquelle
• Bei SWR Messungen immer Dämpfung des
Koaxkabels einberechnen
Während Jahren eine defekte Antenne nicht
erkannt wegen ca. 6dB Dämpfung im Kabel
71Vortrag HB9SG
Zu klären:
• Antennenspeisepunkt erden oder die ganze
Antenne schwimmend betreiben?
• Ausmessen von Mantenlwellensperren
17.03.2017
Verbesserungsvorschläge
HB9SG