Aluminium tape HF multiband GP

Al een tijdje speelde ik met het idee iets totaal anders met mijn multiband GP te proberen. Mede omdat ik toch niet echt tevreden was met de SWR op een aantal banden, de autotuner kon het soms net niet aan... Ik ben eens op internet gaan zoeken naar ervaringen van andere radioamateurs met GP antenne's en kwam tot een aantal ontdekkingen die ik als verbetering heb geprobeerd uit te voeren.

De wensen voor mijn nieuw ontworpen Multiband GP.

• Betere SWR op 40,20,15 meter band
• Lage opstralinghoek op alle banden
• Goede wind en weersbestendigheid
  

Tot mijn beschikking had ik natuurlijk de oude A99 CB antenne die ik met 8,5 meter draad had omwikkeld en de CG3000 autotuner. Nu las ik op de site van G8JNJ dat de ideale lengte voor een multiband GP eigenlijk 7,1 Mtr is, resonant op 10,4 MHz met een impedantie op de amateurbanden die te tunen is met een breedband trafo of een antennetuner. Verder las ik dat de antenne zoals ik hem eerder had gemaakt d.w.z. 8,5 meter installatie draad om het glasfiber gewikkeld, wel eens hele rare impedanties kan geven op een aantal frequenties. Voor mij is daarbij ook nog een lage opstralingshoek erg belangrijk vooral op de 40,30 en 20 meter band. Dus het hele idee maar eens berekend met de probeerversie van EZNEC. Verschillende lengten en radialen geprobeerd maar over het algemeen kwam een lengte tussen de 7,1 en 7,5 meter met 3 radialen van 7,5 meter het beste uit de bus. Als materiaal dacht ik dit keer te kiezen voor aluminium folie tape, dit gebruiken ze ook vaak voor het afplakken van naden van isolatiematten en kachelpijpen. Aluminium folie is al vaker gebruikt om antenne's te maken, maar meestal voor VHF/UHF. Ik heb eigenlijk nog geen ontwerp gevonden voor HF. Mijn idee was het omwikkelen van de antenne met Alu tape om zo een groot mogelijk oppervlak te krijgen benodigd voor een lage Q en dus een breedbandig design. Afgelopen vrijdagmiddag de antenne naar beneden gehaald om de theorie maar eens in de praktijk te brengen. Na wat metingen met een simpele multimeter kwam ik er achter dat de plaklaag op het folie teveel weerstand bood. Zaak was dus te plakken in een lange rechte strook. Daarna kwam ik op het gegeven dat de A99 maar 4,87 meter lang is boven de spoel en geen 5,5 meter zoals ik altijd dacht. Ik heb dit opgelost door de antenne te verlengen doormiddel van een lineair load, na wat zoeken gevonden in een artikel op de site van PA3HBB. Het aluminium tracht ik te beschermen tegen weersinvloeden met isolatietape. De grote vraag is eigenlijk wel of de tape op gegeven moment niet gaat scheuren door het hen en weer zwiepen in de wind. De tijd zal het leren!

De resultaten, want daar gaat het uiteindelijk om.

• SWR is onder de 1,5:1 op de gehele 40, 30 en 20m. Enige band met slechte SWR is nu de 12m.
• Volgens EZNEC een lage opstraalhoek op alle banden
• Weersbestendigheid is alleen na verloop van tijd wat over te zeggen.

Eerst even snel een test gedaan op alle banden om de SWR en de ontvangst te checken. Op 30m hoorde ik een RTTY signaal. Snel even DM780 gestart om te kijken, nog geen 2 minuten later had ik mijn eerste QSO met 3A2MW (Monaco) weer een nieuwe DXCC en een goede start voor de nieuwe antenne. Om verder te testen heb ik de radio en computer op 30 meter WSPR aan laten staan van vrijdagmiddag tot zaterdagmiddag. De eerste zendperiode met 1 watt werd ik al gehoord in Australië, Nieuw Zeeland en Alaska. Een maximale afstand van ruim 18000 km, zie hier de lijst van de eerste doorgang:

Timestamp Call MHz SNR Drift Grid Pwr Reporter RGrid km az
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140196 -17 1 JO33 1 IQ4AX JN54lp 1024 162
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140191 -22 1 JO33 1 VK2ALC QF56ng 16450 67
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140178 -3 1 JO33 1 LA6TPA JP54rl 1249 10
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140166 -21 1 JO33 1 VK7ZL QE37mf 16872 84
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140172 -26 1 JO33 1 DK3SML JN49sf 505 158
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140210 -21 1 JO33 1 ZL2RX RE68pr 18318 42
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140220 0 1 JO33 1 IQ3AZ JN65qq 981 149
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140181 -15 1 JO33 1 TK1DP JN41iw 1290 174
2009-09-25 17:10 PE4BAS 10.140186 -17 1 JO33 1 KL1X BP51ip 7044 348

Ook had ik het idee dat de ontvangst iets verbeterd was.Toeval? Geen idee, ik weet niet hoe de propagatie op zaterdag was. Maar de laatste tijd was het volgens mij niet erg best. Van zaterdagmiddag tot zondagavond heb ik nog mee gedaan aan de CQ WW RTTYcontest. Op 20m kon ik redelijk snel een aantal stations uit Amerika en Canada werken, op 15m ging het wat moeilijker, daar moest ik toch wel een paar keer "aanroepen". Zondagavond op 40m ging zeer goed, dat was gewoon lopende band werk. Leukste DX gewerkt was:

Op 20m: 9M2CNC (West Malaysia), E21YDP (Thailand), C37URE (Andorra 20 en 40m), VU2NKS (India), P49X (Aruba)

Op 15m: RA9A (As.Russia), ZX2B (Brazilië), LV5V (Argentinië)

Dit alles met max. 50W i.v.m. storing met vol vermogen op digitenne.

(Dat is weer een ander verhaal). Volgens mij is de aluminium tape antenne aardig gelukt, in iedergeval ben ik tevreden met de resultaten zover. Hoe de antenne zich deze winter en met wind gaat houden is nog maar de vraag natuurlijk. De meeste twijfels heb ik over het scheuren van de alumium tape. De tijd zal het leren....

For a while I was thinking about a different design for my multiband GP. I was not happy with the SWR on some parts of the 40, 20 and 15m band. The autotuner just didn't do enough. So the power was automatically cut down sometimes. Searching on the internet I found a lot of experiences from others with GP antennas. Some of the ideas were used to improve my multiband GP. My 3 wishes were:

• Good SWR on the 40,20 and 15m band.
• Low angle radiation on all bands.
• Weather and wind resistant.

As materials I used my previously set up A99 and CG3000 autotuner. At the site of G8JNJ I read about the best length for a multiband vertical which should be about 7,1 meter and resonant at 10,4 MHz. The impedance would be managable with a transformer or autotuner on all amateurbands. I also discovered on his site my previous set op (8,5m wire wind up at my A99) could give strange impedance variations. That could declare why the SWR was not what it should be. Besides that the low radiation angle is very important for me as I like to work DX. So I calculated some variations of an idea in EZNEC test version and after some comparisations I thought te best length was 7,1-7,5m with 3 radials of 7,5m long. My own idea was using aluminium foil tape on the glasfiber antenna to get a larger surface and so a lower Q for a broadband design. I searched on the internet for experiences with this idea, but found only some VHF/UHF designs and nothing for HF. Could I be the first to try this? Last friday afternoon I decided to take the antenna down to try out the new design. I first tried to wind the aluminium tape with a overlap of 1 cm. But testing with a multimeter I found out the sticky side had to much resistance. So I had to put the tape on the antenne in a one length strip. Then I discovered the A99 has only a length of 4,87 meter above the coil instead of 5,5 meter I always thought it was. Much to short, so I made the antenna larger by using the lineair loading design described on the site of PA3HBB. I tried to make the whole thing weatherproof by winding isolationtape around the aluminium. The big question is if the tape cracks when the wind is bending the antenna, time will learn....

The results (that's the only important thing!):

• SWR below 1,5:1 on the whole 40,20 and 15m band. Actually only 12m has a bad SWR.
• Low radiation angle if EZNEC is right.
• Wheather and wind resistant, only time will tell...

First of all I checked the SWR on all bands and except for 12m I was satisfied. Then I quickly checked receive and heard a RTTY signal on 30m. I started up DM780 and 2 minutes later I was in QSO with 3A2MW (Monaco), first QSO with the new designed antenna and a new DXCC. A good start for the new multiband GP. A further test was made with WSPR on 30m at Friday afternoon till Saturday afternoon. At my first transmission cycle with only 1 Watt I was heard in Australia, New Zealand and Alaska. A maximum distance of over 18000 km ! See the list ^. My impression was that receive has also improved on WSPR. Coincidence? Well that could be of course, I don't know how propagation was last Saturday? But overall it was very bad the last time. On Saturday afternoon till Sunday evening (I did sleep :-)) I was active in the CQ WW RTTY contest for a couple of hours and managed to make some nice contacts on 40,20 and 15m. It was relative easy to get some USA and Canada. Some nice DX made

On 20m: 9M2CNC (West Malaysia), E21YDP (Thailand), C37URE (Andorra 20 en 40m), VU2NKS (India), P49X (Aruba)

On 15m: RA9A (As.Russia), ZX2B (Brasil), LV5V (Argentina)

Everything with only 50 Watt as more power did interfere with the TV digitenne system (that's another story). I think the aluminium foil tape HF multiband vertical is a succes, I am satisfied with it for now. Only time will show if the foil is cracking over time. If so, it is time for another experiment...