Vertikale KW Portabelantenne MP-1 zurück

 

MP-1 Portabel Antenne

 

Projekt: MP-1 Antenne
Kontakt: DL2LTO
 
Einleitende Worte:

 

Du bist viel outdoor unterwegs oder auf Geschäftsreise. Klar, für ein Stück Draht ist immer noch Platz in der Reisetasche. Aber kannst du diesen immer voll entfalten. Die MP-1 ist eine Kompromißantenne, die auf dem Balkon, an der Parkbank oder Arbeitstisch mit der Haltevorrichtung befestigt werden kann. Ein Gegengewicht muss sein, braucht aber nicht sooo üppich ausfallen, dank des Beta Matches [only 40 Meter]. Mit 5 Watt kann man bereits schöne QSO's fahren. Was man hört sollte auch gearbeitet werden können.
 
MP1, eine Kurzwellenantenne für Portabel, nur ein Kompromiss?
Die MP-1 vonSuperantennas, ein guter Kompromiss für portabel, Urlaub oder unterwegs.
Der Wirkungsgrad gegenüber einem Dipol ist natürlich schlechter. Aber alles was man hört, kann in der Regel auch arbeiten werden. Wenn es geht, sollte man einen freien Standort wählen. Die MP-1 ist keine Wunderantenne und schon gar kein Ersatz für größere Antennen. Wenn es aber darum geht, mal schnell einen Portabelaktivität zu starten, kann es eine gelungene Alternative zur Drahtantenne sein.

 

MP-1 Portabel Antenne, montiert ...
 
Details der Konstruktion

 

Die Grundversion besteht aus einer Aluminium Haltevorrichtung, einer Spule, einem Kurzschlussschieber, einem Teleskopstab und einem Satz sehr kurzer Radials. Die Haltevorrichtung, wird mit einer Schraubzwinge an einen Tisch, ein Balkongitter oder anderen geeigneten Gegenständen festgeschraubt. Der kurze Basis Haltestab mit beidseitig 3/8" Gewinde wird in die Haltevorrichtung eingeschraubt. Siehe auchMP1 als Skizze.

 

MP-1 Portabel Antenne, in Einzelteile zerlegt...

 

Darauf wird die Spule gesetzt. Diese ist aus einem Plastikkörper, in den Rillen so eingedreht sind, dass der Spulendraht fest zu etwa 2/3 seines Durchmessers in der Rille sitzt. Die Spule hat einen Durchmesser von ca. 3 cm. Über die Spule wird das Aluminium-Rohr mit seinem Kurzschlußschieber geschoben. Im unteren Teil des Rohres ist in einer gefrästen Rille rundherum eine Reihe Bronzefedern eingebracht, die guten Kontakt mit der Spule gewährleisten. Das Rohr ist am oberen Ende mit einem Metalldeckel verschlossen, der ein 3/8" Gewinde für den Vertkalstrahler hat.

 

'Spule mit Kurzschlußschieber' ...

 

Die mitgelieferten vier Gegengewichte aus dünnem Draht sind nur bedingt auf den höheren Bändern zu gebrauchen. Für die längeren Bänder ist ein längeres Gegengewicht auszulegen.
Die Abstimmung der MP-1 ist sehr einfach und reproduzierbar. Eine mitgelieferte Tabelle zeigt pro Band die ungefähre Stellung des Kurzschlußschiebers auf der Spule an. Durch kurzes Setzen eines Signalträgers in CW oder FM orientiert man sich auf kleinstes SWR. Ohne Träger wird nun das Kondensator-Rohr um eine Windung weiter herauf oder herunter geschoben, deutlich fühlbar und das SWR erneut kontrolliert. Mit wenigen, kurzen Messungen ist es bei ausreichendem Radial immer möglich ein SWR von 1 einzustellen.
Ein Antennenabstimmgerät ist nicht nur überflüssig, sondern fehl am Platze. Die MP-1 muss immer durch verschieben des Kondensator Rohres auf der Spule abgestimmt werden.
Hinweise zur Abstimmung:
Solche kurzen Antennen sind letztlich immer ein System, bestehend aus der MP1 als Erreger und allem, was sonst noch dran hängt.
Folgendse Vorgehen bei der Abstimmung sollte man beachten:
a)   Benutze dein SWR Meter. Ein Tuner sollte nicht verwendet werden.
b) Schiebe das Abstimmrohr auf die Markierung, die du dir vorher als Bandmarkierung mit einem Farbstift gemerkt hast.
c) Stelle einen Träger mit geringer Leistung und achte auf das SWR.
d) Nun schiebe das Abstimmrohr Windung für Windung rauf und runter. Achte auf das SWR! Mach das so lange bis sich das niedrigste SWR unter den gegebenen Bedingungen eingestellt hat.
e) Fertig
Denk immer daran, dass die Wirkung von System und Erreger plus Umgebung starken Einfluss bei der Abstimmung hat.
 
Einige Verbesserung zur Gebrauchswerterhöhung

 

Mechanik
Die Aluminium Haltevorrichtung wurde etwas modifiziert. Eine zusätzliche, sehr nützliche Befestigungsbohrung verhindert ein umkippen des Vertikalstrahlers samt Kurzschlussschieber.

 

Der sehr unzureichende und nicht kontaktfreudige Aufsteckverbindung für die Radials zur Haltevorrichtung wurde durch eine rostfreie M6 Schraube ersetzt und mit einer Flügelmutter versehen. Das erlaubt eine solide und schnelle Befestigung der Radials.

 

Die Kontakte, besonders der Spule des Kurzschlussschiebers sind immer sauber zu halten. Eine Oxidschicht kann zu Performanceproblemen führen.

 

Bei Änderungen immer rostfreie Schrauben, Muttern, Unterlegscheibe, Federringe etc. verwenden!

 

Anpassung und Abstrahleigenschaften auf 40 Meter
Der Fußpunktwiderstand der Vertikalantenne wird sehr stark von den Erdverhältnissen und den Radials beeinflusst. Abhängig von Frequenz und Gegengewicht ist er meistens kleiner/sehr viel kleiner als 50 Ω. Was ist mit der Resonanzfrequenz der Antenne? Resonanz und optimale Anpassung fallen zusammen, wenn keine induktiven bzw. kapazitiven Blindanteile vorhanden sind.

 

Beta Match skizziert ...Die Antenne muss auf Resonanz gebracht und die niedrige Impedanz auf 50 Ω hoch transformiert werden. Ich hatte mit denRadials experimentiert und Erfolg. Aber eine Endlösung war das nicht.Christian DD7LP brachte die zündende Idee, ein einfaches Beta Match an den MP-1 Fußpunkt und direkt dahinter eine Mantelwellensperre.
Der kapazitive Blindwiderstand der MP-1 wird mit der 'Kondensator Spule' auf ein Minimum kompensiert. Parallel zum Antennenanschluß transformiert die 'Beta Match' Spule mit den ca. 1 μH, auf den Wellenwiderstand des Koaxkabels, hier 50 Ω.
Das Beta Match ist eine Induktivität von ca. 1 μH, gewickelt auf einen T80-2 mit 14 Windungen 1,0 CuL.
Der Ferritringkern wird direkt auf die PL Buchse gelötet. Die Mantelwellensperre ist ein Ferrit FT140-43 mit 9 Windungen aus Koaxkabel RG58. Angeschlossen habe ich das Beta Match nur auf 40m.

 

Eine Mantelwellensperre sollte auch bei den anderen Bändern eingeschleift werden.

 

Mir ist auch aufgefallen, dass die selbstgedrehte Antennenfußhalterung in Bezug auf Masse eine erhöhte Durchgangskapazität von bis zu 18 pF gegenüber den normalen PL Buchsen mit ca. 8 pF aufweist. Dieser Wert stellt bei 50Ω und Frequenzen über 140 MHz fast einen Kurzschluss dar. Denn je höher die Frequenz, um so kleiner wird der Wechselstromwiderstand. Auf 2m und 70cm ist diese Vertikal dann schlecht zu gebrauchen. Ein Austausch der Halterung war mir aber zu aufwendig, denn die Gewindemaße hätten angepaßt werden müssen.

 

MP-1 mit Beta Match ...

 

Beta Match in der Plastedose im Einsatz. Wenn der Platz für das Auslegen von Radials da ist, kann auf das Beta-Match verzichtet werden. Nur bei unsauberern Erdverhältnissen und auch nur bei den unteren Bandlagen kommt es bei mir zum Einsatz.

 

MP-1 Beta Match im Detail ...

 

Plasteschachtel mit Beta Match. Die Transformationsspule, links oben, ein T80-2 Kern mit 14 Windungen. In der Mitte der grosse graue Kern, die Mantelwellensperre, ein Ferrit FT140-43 mit 9 Windungen aus Koaxkabel RG58.

 

MP-1 zusätzliches Radialsystem ...

 

MP-1 mit Haltevorrichtung auf dem Stativ. Die sternförmigeAnordnung der Radials ist sehr deutlich zu sehen. Die 12 Radials ist kein muss. Eine X-förmige Anordnung von 4 Radialen ist oft ausreichend.

 

Radialsystem unf zusätzliche Befestigungsschrauben ...

 

Details der veränderten Haltevorrichtung. Gut zu sehen die neue Flügelmutter als zentrale Massebefestigung der Radials.

 

Radial einfach variabel kombiniert ...

 

Die Länge der Radials kann mit den Steckverbindern unkompliziert und schnell verändert werden. Die Ringösen werden auf der Flügelmutter der Haltevorrichtung als zentraler Massepunkt fixiert.
 
MP1 - Versuch einer Zusammenfassung von Peter DL2FI [sk]

 

Als derjenige, der die MP1 vor vielen Jahren in DL eingeführt hat, der sie jahrelang mobil, portabel und als Fahrradantenne benutzt hier meine Erfahrungen zusammengefasst:

 

Die MP1 wurde als ultra portabel Antenne für Reisende konstruiert. Der mitgelieferte Satz von drei kurzen Radials ist als Minimalausstattung zu sehen, mit dem die Antenne selbst unter Extrembedingungen [Hotelzimmer mit wenig Platz, Bergkuppe usw.] immer noch super funktioniert.

 

Bei Monopolen is die Optimierung der Radials immer auch die Optimierung des Wirkungsgrades. Hat man den Platz, die Zeit, die Lust und genug Draht dabei, dann kann man den Wirkungsgrad verbessern. Hat man dies alles nicht, dann funktioniert die MP1 mit den beiliegenden kurzen Radials eben mit etwas schlechterem Wirkungsgrad.
Zwischen beiden Methoden liegen aber keine Welten, man wird nur ein wenig leiser oder lauter gehört.
Elevated, frei hängende, einzelne Radials sollten so einigermassen auf Resonanzlänge sein. Einigermassen bedeutet etwa 1/4 λ. Eine Tabelle mit Längen in cm ist dabei Unsinn, da die elektrische Länge sowieso durch die kapazitive Belastung stark von der geometrischen Länge abweicht und somit bei jedem Boden anders ist. Etwa 10 m Draht einen Meter über den Boden ist z.B. super für das 40 Meter Band. Werden die Radials auf den Boden gelegt so ist die Anzahl wichtiger als die Länge. Viele kurze sind dann besser als wenige lange.

 

Ein Antennentuner ist während der Abstimmung absolut tabu!!!. Erst die Antenne mit dem Slider, das ist das Rohr über der Spule, auf kleinstes SWR abstimmen. Der erreichte Wert ist ziemlich egal, solange es der niedrigste erreichbare Wert ist und solange er unterhalb der Schwelle bleibt, bei dem das Funkgerät wegen schlechten SWR die Leistung zurück fährt. Ist die Antenne auf Resonanz, so darf mit einem ATU der Rest Fehlimpedanz angepasste werden. Niemals jedoch vorher!!

 

Wenn es geht, dann weg mit der MP1 vom Boden. Kann man sie erhöht aufbauen, dann steigt wie bei jeder Antenne der Wirkungsgrad.

 

Wie bei jedem extrem kurzen Monopol kommt das Feld ziemlich nahe an der Antenne wieder auf den Boden. Stellt man die MP1 mitten auf ein Autodach, so hat sie eine nahezu ideale Groundplane. Bei Portabelbetrieb haben sich daher aluminisierte Rettungsdecken als Groundplane gut bewährt.Ein dichtes Netz aus 3 m langen Drähten, so um 30 Stück rundum verteilt, hat sich super bewährt. Der Fußpunkt der MP1 wird dabei nicht unbedingt galvanisch mir der Groundplane verbunden sein, kapazitive Kopplung ist völlig ok.

 

Grundsätzlich ist eine Antene dann gut, ich habe statt gut auch schon das Wort klug benutzt, wenn man sie handhaben kann. Der Versuch einen 5 Element Beam für 40m auf dem Balkon aufzubauen ist ziemlich dumm. Deswegen ist es klug, die MP1 immer so auszunutzen / einzusetzen, wie es die Gegebenheiten erlauben. Sie funktioniert auch in der Minimalausstattung gut, wenn man es unter anderen Gegebenheiten besser haben kann spricht ja nichts dagegen es zu tun.
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