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HI-Z-8
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!! Allgemeine Hinweise !!

  • Alle hier veröffentlichen Bauanleitungen dürfen für private Zwecke uneingeschränkt genutzt werden.
  • Jegliche kommerzielle Verwendung ist ohne schriftliche Genehmigung ausdrücklich untersagt und verpflichtet zum Schadensersatz
  • Ich übernehme keinerlei Haftung für Schäden jeglicher Art die bei Aufbau und Betrieb der in den Bauanleitungen beschriebenen Geräte und Appararturen entstehen könnten.

 

 

8-Vertikal Array: Kabelrollenbock

2.Jan.2018
Das Abwickeln von Kabelrollen ist gar nicht so leicht, vor allem wenn die auch noch gewichtsmäßig einigermaßen unhandlich sind, so wie die 500m SAT Koaxkabel Trommel für die HI-Z-8-160m.
Daher habe ich für die stressfreie Konfektionierung der Koaxkabel für die Hi-Z-8-160m einen Kabelrollenbock gebaut. Eventuell ist das ja eine Anregung für den einen oder anderen OM.

vy73 Hans
DL9MCC // DL9W

 

8-Vertikal Array: Heringe sind fertig

13.Dez.2017
Nach einigen weiteren Arbeitsschritten, wie Bohren, Lackieren Montage der  Schlauch-klemmen und Masseschrauben, sind die Heringe bzw. Pfosten für die Vertikalstrahler nun fertig.

vy73 Hans
DL9MCC // DL9W

 

8-Vertikal Array: Heute wird geschweißt

29.Nov.2017
Nachdem endlich die notwendige Ausrüstung zum Schweißen beisammen war konnte ich mit der eigentlichen Arbeit beginnen.
Durch meinen völlig veralteten Schweiß Schutzschild konnte ich nichts mehr sehen und musste mir die moderne Schweißschutzhaube vom Gerd ausleihen. Wieder einmal vielen Dank Gerd für die schnelle Unterstützung!
Ok, mein Geld könnte ich als Schweißer nicht verdienen, dazu reicht weder die Übung noch die Erfahrung, aber herausfallen werden uns die Strahler Anschläge dennoch nicht.

 

Keine Angst, it's just me... :))

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: An der Fräse...

27.Nov.2017
Für alle die mit einem CQWW-CW nicht ausgelastet sind, oder meinen es sich leisten zu können, die erholen sich zwischen den Pieps Schichten in der Mechanik Werkstatt.
Ja, am Samstag war es wieder einmal so weit, nur dass dieses mal nicht die Drehbank, sondern die Fräse zur Mitwirkung verpflichtet worden ist.
Diesmal waren die Befestigungen für die Strahler an der Reihe, bei denen es sich mit 1,5m um überdimensionierte Heringe handelt.
Angespitzt hab ich die Teile ja schon (siehe weiter unten) und somit ging es heute um die Langlöcher zur Strahlerbefestigung.
Nachdem die durchaus nenneswerte Masse an FE in den Keller gewuchtet war, mussten die Einstellungen auf der Fräse vorgenomen werden, so dass wir dann nach und nach nur noch die Pfosten in den Maschinenschraubstock einspannen mussten und schon wieder fräsen konnten.
Gesagt getan und nach ein paar Einstellunen und Nullungen der Messeinheit ging es auch schon los.



Nach gut 2,5 Stunden und 40 Langlöcher später war der Frässpaß, bei dem ich als Master of Fräserkühlung fungierte auch schon wieder vorbei.
Klar, dass der Gerd, DB6RO, der Meister selber an der Handkurbel drehte.
An dieser Stelle kann ich Dir Gerd nicht ausreichend genug für deine Bereitschaft danken deinen Maschinenpark wieder einmal zur Verfügung gestellt zu haben.
Das war absolute Spitzenklasse!
Abschließend haben wir dann auch noch die unteren Anschläge für die Antennenrohre mittels der ebenfalls bevorratetetn Bandsäge aus dem mitgebrachten Flacheisen eschnitten. Was für einen Arbeitserleichterung für mich!!


Probehalber haben wir mal ein Rohrstück mit einer Schlauchschelle montiert, um zu sehen wie das funktioniert.

Mit dieser Mechanik Einlage sind wir einen entscheidenden Schritt Richtung Komplettierung des 8-Vertikal Array weiter gekommen.
Jetzt muus ich nur noch die unteren Anschläge in die Winkeleisen einschweißen und es kann an den abschließenden Rostschutz gehen.

Langsam aber sicher sehen wir Licht am Ende des Tunnels!

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Alle strahler fertig

22.Nov.2017
Alle Strahler des 8-Vertikal Arrays sind fertig bearbeitet. Zum ersten Test habe ich einen Strahler zusammen gebaut und im Garten in den Halter für den 18m Spidermast gesteckt um die Länge (über alles 6,5m) zu betrachten.
Ich befürchte dass wir ohne Abspannungen nicht aus kommen werden.

 

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Langlöcher fräsen     

17.Nov.2017
Bei der Befestigung der Stahler an den Erdspießen war das letzte Wort noch nicht gesprochen und so hat ein Vorschlag von mir, den ich per E-Mail an das Team versandt habe, hat zu einem guten Vorschlag vom Gerd, DB6RO, geführt. (siehe Zeichnung)
Wir werden nicht wie ursprünglich geplant Flacheisen auf die Schenkel der Erdspieße aufschweissen, sondern 4 Langlöcher fräsen. Das ist zwar auch nicht ohne Aufwand, aber auf jeden fall die elegantere und vom Abspannwinkel der Schlauchschellen gesehen die bessere Lösung.

unsere ursprüngliche Lösung:

unsere neu Lösung:

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Glasfiberstäbe abgedreht

11.Nov.2017
Heute habe ich die 8 Glasfiber Isolatoren, die zwischen dem Einspannrohr am Erdspieß und dem Stahler stecken mit der Unterstützung vom Gerd, DB6RO, und seiner Drehbank auf Maß gebracht.
Da es die Glasfiberstäbe nur in 2mm Abstufungen gab, war zu befürchten, dass wir die 22mm Glasfiberstäbe nicht in die 22mm große Innenweite der 25mm ALU Rohre gesteckt bekommen.
Somit mussten ein paar Zehntel Millimeter abgeschliffen oder abgedreht werden.
Das mit dem Abdrehen hat mit Hilfe der Drehbank vom Gerd und einem mit einem Hartmetall Plättchen bestückten Drehstahl bestens funktioniert.
An dieser Stelle nochmals vielen Dank an Dich Gerd für die erstklassige Unterstützung!
Zur Bearbeitung der Glasfiberstäbe haben wir zum eigenen Schutz Staubschutzmasken getragen, Handschuhe verwendet und zudem direkt den beim Drehen entstehenden Staub abgesaugt, denn den Glasfaserstaub brauchen wir nicht unbedingt in der Lunge und zudem juckt er sehr unangenehm bei Hautberührung.

Alle 8 Glasfiberstäbe beidseitig 20cm von den Enden her um ca. 3 zehntel Millimeter im Durchmesser abgedreht

Jetzt passen die 25mm ALU Rohre mit 1,5mm Wandstärke "saugen" auf die Glasfiberstäbe. So soll's sein!

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Erdspieße angespitzt

10.Nov.2017
Heute habe ich die Winkeleisen (40*40*4*1500), die als Halterungen für die Vertikal-strahler dienen, mit der Flex angespitz.
Merke: Vor dem RX Erlebnis kommt der Funkenflug.. :)
Für die HI-Z-8-160m sind zwar nur 8 Stück Erdspieße notwendig, aber ich habe gleich zwei in Reserve gemacht.

1,5 Trennscheiben später waren alle Erdspieße fertig

Die Entgratung erfolgte im Anschluss mit dem Einhand Winkelschleifer

 

..ca. 1,5 Trennscheiben später waren alle 10 Erdspieße angespitzt

vy73Hans
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8-Vertikal Array: Alle 22mm Antennenrohre mit Marken versehen

9.Nov.2017
Heute habe ich alle 22mm ALU Rohre, die in das untere 25mm Rohr eingestelt werden, mit Farbringen bzw. Farbmarken versehen, sodass man beim Aufbau im Feld nicht anfangen muss zu messen.

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Alle Antennenrohre geschlitzt

5.Nov.2017
Alle 8 unteren Antennenrohre sind inzwichen doppelt geschlitzt.

vy73 Hans
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8-Vertikal Array: Halterung zum Schlitzen der Antennenrohre

4.Nov.2017
Zum schlitzen der Antennenrohre, um sie dann mittels Schlauchschelle zusammen zu klemmen, musste ich mir, mangels einer geeigneten CNC Fräse mit XY Tisch eine Halterung bauen, mit der ich dann die Rohre fixiert in das Kreissägenblatt, das in einer Ständerbohrmaschine eingespannt war zu schieben. Nachfolgende Bilder dienen nur der Anregung für eigene Konstruktionen.

vy73 Hans
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8-Vertical Array RX Antenne: Update#1

29.Okt.2017
Inzwischen haben wir die Alu Rohre für die 8 Vertikal Antennen sowie die Isolations Stangen besorgt. Jetzt geht es an die mechanische Berabeitung.
Uns fehlen zwar noch zwei Rohre, aber die werden in der kommenden Woche nachgeliefert.

vy73 Hans
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8-Vertical Array Antenne (Adcock Antenne)

4.Nov.2017

Durchmesser: ca. 61m
Strahlerlänge: ca. 6m

Die Antenne befindet sich aktuell noch im Aufbau.

vy73 Hans
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8-Vertical Array RX Antenne

26.Sep.2017
Nachdem der Bausatz einer 8-Vertical Array RX Antenne beim Sigi, DL6QW, eingetrofen ist, wird in den nächsten Tagen und Wochen diese Antenne auf den ersten Einsatz vorbereitet. Da liegt noch einiges an Arbeit vor uns, zumal noch Material zu besorgen und dann auch zu verarbeiten ist.

Weitere Infos werden nach und nach im Kapitel "Technik" erscheinen.

vy73 Hans
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Hybridkoppler für 1296MHz mit Koaxialkabeln (27.02.+01.03.2012)

Als eine der Vorarbeiten für eine "angemessene" Endstufe wären da Leistungsteiler bzw. Leistungsaddieren zu nennen.
Die hier beschriebene Lösung ist sicherlich nicht außergewöhnlich, aber vermutlich für den einen oder anderen OM doch interessant.
Für den Eingangsbereich kann man ein problemlos ein gedrucktes Hybrid auf normalen FR4 verwenden.
Für den Ausgangsbereich ist es vermutlich nicht mehr ganz ohne Belang, wenn darin dann einige Watts in Wärme umgesetzt werden.

Dieses Hybrid aus Koaxkabeln kann zweifelsohne deutlich mehr Leistung vertragen als eine gedruckte Version.
Das UT141C-35 (35Ω) kann laut Datenblatt bei 1GHZ, +20°C mit rund 380W CW belastet werden.
Bei Amateuranwendungen, die hauptsächlich einen Impulsbetrieb darstellen, ist sicherlich bei 500W noch nichts zu befürchten und 500W muß man erst einmal auf 1296MHz erzeugen können (...ich weis durchaus wer mit soviel Dampf im Kontest zu Gange ist...).

Die Funktionsweise eines Hybrids ist schnell erklärt:
Man erklärt eines der Tore (= Anschlüsse) als Eingang und definiert, dass dort die Phase 0° hat. Das kann natürlich jeder andere Phasenwinkel sein, aber so rechnet und erklärt es sich einfacher.
Alle Tore sind über Lambda/4 Koaxkabel verbunden, wobei sich die Länge der Koaxkabel wie folgt errechnet:

 


 

Lichtgeschwindigkeit: 299792Km/Sek
Frequenz/Mhz
Verkürzungsfaktor: 0,7  (bei PTFE Kabeln)
Ergebnis in Millimeter!

=> Für 1296,2MHZ ergeben sich rechnerisch: 40,5mm

 

Von diesem Tor-A aus betrachtet hat der gegenüberliegende Tor-B (Ausgang 1) eine Phasenlage von -90° (=> Lambda/4). Folgt man dem dort angeschlossenen Koaxkabel (50Ω) so kommt man zu Tor-C (Ausgang 2) wobei sich die Phase bezogen auf das Eingangstor auf  -180° gedreht hat (2*Lambda/4). Geht man weiter zu Tor-D, so hat man dort bereits eine Phasenlage von -270°.
Zudem besteht ja auch die Möglichkeit von Tor A aus in Richtung Tor D zu gehen und man erhält eine Phasenlage von -90°.
-90° und -270° liegen aber 180° auseinander und das ist ein anderer Ausdruck für Gegenphasigkeit. Somit herrscht im Idealfall an Tor-D Auslöschung, was gleichbedeutend mit Leistungslosigkeit ist.
Jetzt stellt sich nur noch die Frage warum in zwei Zweigen 35Ω Kabel und in den beiden anderen 50Ω Kabel zum Einsatz kommen.
Der Grund liegt in der notwendigen Leistungsanpassung.
Die beiden Ausgänge (Tor-B + Tor-C) die (idealerweise) jeweils mit 50Ω  abgeschlossen werden, hängen über ein ebenfalls 50Ω Impedanz aufweisendes Koaxkabel zusammen. Daher ist an dem Summationspunkt vor Tor B eine Impedanz von 25Ω (2*50Ω parallel).
Um die Leistungsanpassung von 50Ω Eingang auf 25Ω Ausgang zu schaffen benötigt man eine Transformation mit einem 35,35Ω Kabel, wobei man die Nachkommastellen getrost vergessen kann. Allein die Fertigungstoleranz des Kabels beträgt ca. +/- 2Ω.
Ein 35Ω Kabel ist also als perfekt anzusehen.
Zugegeben, das erhält man nicht unbedingt beim Discounter um die Ecke.... :-))

Verwendete Kabel:
UT141-35: 35Ω halbstarres Koaxkabel
UT141-50: 50Ω halbstarres Koaxkabel


 

ABER ACHTUNG!!!

Man sollte sich aber vor Augen halten, dass bereits 1mm Leitungslänge ca. 2,2° Phasendrehung bedeuten. Unter der Annahme, dass die 35Ω und 50Ω Kabelstücke am Innenleiter über Kreuz zusammengelötet werden, kommen nicht 3mm sondern ca. 2mm Länge hinzu.
Damit ergibt sich folgende Rechnung (ohne Berücksichtigung der Steufelder am Kabelende): 2mm Innenleiter+ 2mm isolierter Abschnitt + 40,5mm Koaxleitung + 2mm isolierter Teil + 2mm Innenleiter => macht zusammen: 48,5mm.
Diese Länge zurückgerechnet bedeutet, dass das Hybrid bei etwa 1082MHz die 90° Bedingungen erfüllt.....lediglich 214 MHz neben der Wunschfrequenz... :-(((
Laut Netzwerkanalysator ist das Hybrid mit den urspünglichen Massen für ca. 1100MHz dimensioniert.
Diese Unterschied ist leicht zu erklären, denn wenn man statt 2mm Innenleiterlänge nur 1,5mm annimmt, also lediglich eine halben Millimeter (....160m Amateure wissen gar nicht was das für eine Masseinheit ist.. ;-)) ) so liegt man schon mit der Arbeitsfrequenz bei ziemlich genau 1100MHz und somit da wo der Netzwerkanalysator es angibt.
Mit anderen Worten, es ist wirklich Präzision gefragt!

Somit muß der Aufbau in der Länge deutlich angepasst und mechanisch optimiert werden, was bedeutet, dass die Überstände weiter reduziert werden müssen (siehe Fotos)


Die neue Ablängvorschrift für die Koaxkabel lauten:

2mm Innenleiter + 1mm PTFE Isolierung + 33,5mm Koaxleitung + 1mm PTFE Isolierung + 2mm Innenleiter => macht zusammmen 39,5mm.
Der fehlende Millimeter kommt  noch durch die Anschlußlängen der Koaxbuchsen.

Erste Messungen haben bei Pein=>Tor-A folgende Ergebnisse gezeigt:

Tor-B: -3,05dB; Tor-C: -3,35dB; Tor-D: ~-23dB

Die Leistung am Tor-C wird immer etwas geringer sein als an Tor-B, weil auch bis dort hin mehr Dämpfung aufaddiert wird.

An alle Nachbauer sei hier nochmals eindringlich appelliert:
Bitte dringend an die Masse halten und sehr präzise arbeiten, alle Anschüsse so kurz wie möglich gestalten sowie die Aussenleiter der Koaxkabel mindestens an den jeweiligen Enden mit Masse verbinden, sonst ist das Ergebnis höchst unbefriedigend!

Als Werkzeuge habe ich verwendet:
Schieblehre, Teppichmesser und eine Lupenlampe bzw. Mikroskop, damit man auch sieht was man da macht.

Aufgrund der auf 1296 MHz gemachten Erfahrungen ist der Einsatz dieser Lösung für 2320MHz aus meiner Sicht nicht mehr praktikabel, dafür aber bei 432MHz umso mehr.

Viel Spaß beim Nachbau!

vy73 Hans, DL9MCC

 

Abspannteller für Schiebemast / 19.02.2012

Für meinen kleinen Schiebemast fehlte mir seit einigen Jahren ein geeigneter Abspannteller, an dem ich drei Abspannseile schnell und ohne gebastle einhängen kann.

An einem wettermäßig nicht sehr freundlichen Wochenende hab ich mich endlich dazu durchringen können, dieses wenig ruhmreiche, aber notwendige, "Projekt" anzugehen.

Zuerst einmal mußte ich den Kampf mit dem CAD Programm gewinnen, dass ich schon seit einiger Zeit besitze aber wegen des für Hobbyanwendungen doch recht beträchtlichen  Funktionsumfanges und den langen zeitlichen Abstände, in denen ich es benutze, jedesmal in Bezug auf die Bedienung eine Herausforderung darstellt.
Nach mehreren zeichnerischen Neuanfängen und gut einer Stunde der nicht homepagefähigen Kommentierung meines Arbeitsfortschittes war es dann vollbracht.

Bewaffnet mit dem Ausdruck meiner CAD Ruhmestaten entschwebte ich in den heimischen Bastelkeller und zeigte es der nicht vorhandenen CNC Fräse was zu tun wäre, ärgerte mich dass ich noch immer keine habe und legte dann doch selber Hand an.
Mit Hilfe von einer Kapp+Gehrungssäge, sowie Ständerbohrmaschien und einem konischen Stufenbohrersatz,  habe ich das Projekt zum Abschluß gebracht.
Das ist jetzt sicherlich kein Hexenwerk aber eventuell interessiert das doch den Einen oder Anderen. Die zentrale Bohrung ist natürlich den eigenen Anforderungen bzw. Mast  anzupassen. Ja ich weis, man hat nicht unbedingt einen 30mm Bohrer zur Hand und der würde sicherlich einen irgendwie gearteten "Durchbruch" schaffen, was aber weit weg von einer passgenauen Bohrung wäre. Wie gesagt, ich habe einen konischen Stufenbohrer verwendet, der passgenaue Bohrungen :-)) ermöglicht.

Nachfolgend die Zeichungen im PDF Format:

Viel Spaß beim Nachbau!

vy73 Hans, DL9MCC

 

Leistungsteiler - 28MHz / 12.02.2012

Für den 10m Kontest im Januar verwende ich seit 2012 zwei 2-Element Yagis nach DK7ZB.
Diese werden mit einem Leistungsteiler zusammen geschalten.
Die Impedanzanpassung erfolgt über eine Lambda/4 lange Transformationsleitung, deren Impedanz sich wie folgt errechnet:

ZEin=50Ω; ZAus=25Ω;
=> ZTr=35,35Ω

Zum Einsatz kommt ein Kabel von Suhner: UT-141-35 mit einem Verkürzungsfator von 0,7
λ/4 (28,5MHz)= 2,629m *Verkürzungsfaktor = 1,84m

Das ist alles man wissen muß und ein "paar" Minuten später hat man einen 28MHz Leistungsteiler..

Ja, ich weis, jetzt kommen die Sparfüchse und sagen das geht viel billiger mit zwei parallel geschaltetetn TV Kaben (75Ω//75Ω=37,5Ω) was eine ausreichend gute Transformation ergibt.
Keine Frage, das war auch meine erster Ansatz, aber die Qualität der TV Kabel ist so etwas von besch...eiden, dass ich diese Version aus der Kiste wieder rausgerupft und das UT141-35 verbaut habe. Das ist keinesfalls billiger, aber man muß sich auch nicht herumärgern mit dem fabrikneuen Sperrmüll, was die TV Kabel in meinen Augen sind.

Die "25" Ω  Seite

Die "50" Ω Seite


  

Gesamtansicht:

Es fehlen nur noch die Mastschellen, die nach dem Fotos moniert worden sind.

Zugegeben, das UT141 Kabel ist etwas verloren in dem Gehäuse, aber das war ja zunächst auch für das Fernsehkabel vorgesehen und das hatte gerade mal so hinein gepaßt.

Laut MFJ-269 Impendanzanalyser hat der Leistungsteiler ein VSWR von 1,2, was man als ausreichend hinnehmen kann.
...ich war einfach zu faul, den großen HP Netzwerkanalysator anzuwerfen, um das Teil genauer zu vermessen.

Viel Spaß beim Nachbau!

vy73 Hans, DL9MCC