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