Skew-Planar-Wheel-Antenne für 437 MHz
Michael, HB9AFO, in Bussigny, Schweiz, hat uns gerade diesen Artikel über seine Mobilantenne geschickt. Er schreibt: „Hallo Jim — Hier ist eine Beschreibung der Skew Planar Wheel 437 MHz Antenne, der besten mobilen Antenne, die ich je auf DATV benutzt habe.“
Michael ist ein sehr engagierter ATVer. Hier ist seine kurze Biographie von www.qrz.com —
„Eigentlich und seit mehr als 20 Jahren interessiere ich mich hauptsächlich für ATV (jetzt DATV) und Mikrowellen. Jahrelang war ich Mitinhaber des ATV-10-GHz-Distanzweltrekords. Ich habe eine sehr aktive Website, die ATV gewidmet ist und folgendermaßen heißt: ATV french connection ( www.hb9afo.ch ). Bis 1999 war ich der erste und ehemalige Präsident des Schweizer ATV-Verbandes. Ich mache auch Reflexions-QSOs zum Mont Blanc in 10 GHz DATV. Im Moment ist die beste Entfernung 322 km (mit F9ZG/P). Ich bin auch QRV auf Oscar-100 in DATV und SSB mit einer selbstgebauten PA von 150 W Leistung. Historisch war ich 1968 im Jemen als 4W1M und 4W1Z bekannt.“
Die mobilen DATV-Tests von Hervé, F4CXQ, auf 437 MHz haben mich überrascht, weil er uns mit wenig Leistung (180 mW zu Beginn und dann 4 W) Bilder von hervorragender Qualität mit sehr wenigen Aussetzern in städtischen Gebieten übertragen hat. Diese Leistung ist zum Teil auf die Qualitäten von DVB-T zurückzuführen, das für unsere Bergregion gut geeignet ist, weil es Reflexionen ausnutzt, anstatt von ihnen gestört zu werden. Und zum anderen auf die Antenne, die Hervé gebaut hat, eine Skew Planar Wheel Antenne, eine Art seltsames vierblättriges Kleeblatt, das ich jetzt „4-blättriges Kleeblatt“ nenne. VE3BYT und VE3KL haben sie 2006 aus der Vergessenheit der Geschichte geholt, und 2012 beschrieb VK6YSF eine einfach zu bauende Version, von der ich mich sehr inspirieren ließ. Bemerkenswert ist, dass diese Antenne omnidirektional und zirkular polarisiert ist (RHCP), was ideal für den mobilen Verkehr mit Feststationen ist, die mit horizontal oder vertikal polarisisierten Antennen ausgestattet sind. Außerdem verfügt sie über kein SWR-Einstellsystem, die 4 „Blütenblätter“ sind einfach parallel geschaltet. Man braucht sie nur mehr oder weniger zu kippen, um das SWR auf fast 1:1 zu bringen. Dadurch werden die Verluste auf ein absolutes Minimum reduziert, und das macht sich im Betrieb bemerkbar.
Ich habe mich für die von VK6YSF beschriebene Konstruktion entschieden:
http://vk6ysf.com/skew_planar_wheel_antenna.htm
Das Herzstück der Antenne ist ein N-Stecker für RG-213(oder 14)-Kabel. Er trägt die 4 „Blütenblätter“ und steckt in einer weiblichen N-Buchse (in der Masthalterung), oben sehen wir die verwendeten Teile: Der Kupferlackdraht mit einem Durchmesser von 2 mm ist einerseits mit der Masse des Steckers über 2 x 4 angelötete Klemmen und andererseits mit dem Kern des Koaxialkabels verbunden. Rechts sehen wir die Abmessungen des Kabelstücks im N-Stecker und links die der Aluminiumplatte, die die Masse bildet.
Die „Blütenblätter“ bestehen aus Lackdraht mit einem Durchmesser von 2 mm und sind jeweils 72 cm lang, einschließlich der blanken Stellen, die in die Klemmen eingelötet sind. Die Seitenlänge eines „Blütenblattes“ beträgt 18,5 cm (lambda/4). Der 2-mm-Draht ist sehr gut geeignet, aber ich hatte Zweifel, ob er dem Wind standhält. Aber nein, die Antenne hält gut, ich habe sie im Auto bei 100 km/h getestet. Sie hat keine Verformung erlitten. Die Tatsache, dass Kupfer relativ weich ist, ist vielleicht ein Vorteil; wie ein Schilfrohr biegt sie sich, bricht aber nicht. Ich habe diese Antenne in weniger als einem Tag gebaut und getestet. Ich plane, Versionen dieser fantastischen Antenne für andere Bänder zu bauen, z.B. 1290-MHz-Version —– Abmessungen: Länge Draht-Element = 24,3 cm, Blattseite: 6,1 cm (lambda/4).
Michael Vonlanthen, HB9AFO
Gute Neuigkeiten über Hi-Des-Produkte
Nun, nach ein paar Jahren extremer Frustration, glaube ich, dass ich endlich in der Lage bin, einige wirklich gute Neuigkeiten über die aktuellen Hi-Des DVB-T-Produkte zu verkünden ( www.hides.com.tw ). Vor kurzem musste ich mehrere Hi-Des-Modulatoren und -Receiver für Kunden kaufen. Als sie ankamen, hatten sie alle Probleme. Einige waren nur geringfügig, aber einige waren so schwerwiegend, dass sie gar nicht funktionierten. Glücklicherweise reagieren die Leute bei Hi-Des sehr schnell auf E-Mail-Anfragen und Beschwerden. Der wichtigste Ansprechpartner bei Hi-Des ist Calvin Yang. Wenn Sie jemals Probleme mit Ihren Hi-Des-Geräten haben, wenden Sie sich an Calvin unter: calvin@hides.com.tw
In den letzten Jahren hatte ich Probleme mit den Hi-Des-Empfängern, aber nicht mit dem HV-320-Modulator. Daher war ich überrascht, als bei der letzten Lieferung ein kleines Problem mit den Tasten zum Hoch- und Runterschalten des Kanals auftrat, die nicht funktionierten. Calvin hatte kürzlich angekündigt, dass sie nun eine neue Version, den HV-320B, ausliefern würden. Glücklicherweise konnten sie aufgrund meiner Rückmeldung schnell eine neue Firmware-Version auf den Markt bringen.
Bei den Hi-Des-Empfängern HV-110 und HV-120-1.2G gab es weitaus schwerwiegendere Probleme. Aber Calvin und die Hi-Des-Ingenieure haben endlich auch für diese Geräte eine funktionierende Firmware entwickelt. Wenn also einer von euch ATV-Funkern in den letzten Jahren Hi-Des-Geräte gekauft hat und mit deren Leistung unzufrieden war, empfehle ich euch, Calvin zu kontaktieren, um ein Update der Firmware zu erhalten.
Zusammenfassung – Dies sind die neuesten Versionen der Hi-Des-Firmware, die endlich „fehlerfrei“ zu sein scheinen und bei mir tatsächlich funktioniert haben:
HV-110 Receiver f/w 0.0.1.72.171
HV-120-1.2G Receiver f/w 0.0.5.72.171
HV-320B Modulator f/w 0.0.3.5.56 (Achtung: nur für die B-Version)
Technische Leistung
Da ich die neuen Hi-Des-Modulatoren und -Empfänger zur Hand hatte, beschloss ich, sie einer umfassenderen Bewertung zu unterziehen, um zu wissen, wie gut die aktuelle Produktion funktioniert. Ich habe sie sowohl mit 6 MHz als auch mit 2 MHz Kanalbandbreite getestet. Hier ist eine Zusammenfassung meiner Ergebnisse.
HV-110-Empfänger:
Preis = $119, Frequenzbereich = 170 – 950 MHz, Stromaufnahme ca. 200 mA bei +13,8 Vdc. Ich habe die Empfindlichkeit des Empfängers bei der digitalen Schwelle auf den Bändern 70 und 33 cm gemessen und meine Standard-Testbedingungen verwendet: Transmitter Config = 6 MHz BW, QPSK, 8K FFT, 5/6 Code Rate (FEC), 1/16 Guard. Medienkonfiguration = HDMI, H.264, 1080P, 5,5 Mbps, 60 GOP, 30 fps + Audio MPEG-2, 96 kbps.
Ich habe festgestellt, dass die auf dem Bildschirm angezeigte HF-Leistung, die in dBm angezeigt wird, mit einer Genauigkeit von ±2 dB arbeitet, außer bei sehr schwachen Signalen. Die Empfindlichkeit des Empfängers lag bei einem digitalen Schwellenwert S/N von 8 dB, der ein solides P5-Video und Q5-Audio ohne Einfrieren des Bildes lieferte. Bei 70 cm betrug die Empfindlichkeit -96 dBm, bei 33 cm etwa -95 dBm. Ich habe auch die Empfindlichkeit bei 70 cm mit 2 MHz Bandbreite (niedrigere 720P-Auflösung und 1,5 Mbps) getestet. Sie wurde mit -101 dBm erheblich verbessert, eine Steigerung um 5 dB bei S/N = 7 dB. Ein rauscharmer Vorverstärker würde diese Werte noch ein wenig verbessern.
HV-120-1,2GHz-Empfänger:
Preis = $259, Frequenzbereich = 100 MHz bis 2,65 GHz mit einem eingebauten 1,2-GHz-SAW-Filter. Der Stromverbrauch beträgt 330 mA bei +13,8 VDC. Die Anzeige der HF-Leistung auf dem Bildschirm erfolgt in dBm, sie ist jedoch nicht genau. Bei einer Änderung des HF-Eingangs um 1 dB wird eine Änderung von 1 dB angezeigt. Die Messwerte selbst weichen jedoch sehr stark vom tatsächlichen Wert ab. Der Offset-Korrekturfaktor ändert sich mit jedem Band und jeder Bandbreite. Er muss für jedes Band kalibriert werden. Der größte Fehler trat auf dem 23-cm-Band auf, wo das Bildschirmmenü einen um etwa 21 dB zu hohen Wert anzeigt.
Die digitale Schwellenempfindlichkeit des Empfängers wurde ebenfalls gemessen. Die Ergebnisse waren: 70 cm = -97 dBm, 33 cm = -96 dm, 23 cm = -90 dBm, und 13 cm = -51 dBm. Bei 2 MHz BW beträgt die Empfindlichkeit bei 70 cm = -103 dBm. Die sehr schlechte Empfindlichkeit bei 13 cm (2,4 GHz) war zu erwarten, da in diesem Modell ein 1,2-GHz-SAW-Vorselektorfilter eingebaut ist. Die 23-cm-Empfindlichkeit könnte erheblich verbessert werden, wenn man einen guten, rauscharmen Vorverstärker vor dem Empfänger einsetzen würde.
HV-320B Modulator:
Preis = $399, neues überarbeitetes Design, bezeichnet als „B“-Version. Frequenzbereich = 100 MHz bis 2,65 GHz, Stromaufnahme 500 mA bei +13,8 Vdc Der Hauptunterschied zur vorherigen „E“-Version war eine um +3 dB höhere HF-Ausgangsleistung. Ich habe die Ausgangsleistung mit einem HP-432A-Leistungsmesser mit einem HP-478A-Thermistor-HF-Leistungsmesskopf gemessen. Ich stellte das interne Dämpfungsglied auf 0 dB und verwendete 6 MHz BW und QPSK-Modulation. Die Ergebnisse waren: 70 cm = +10,5 dBm, 33 cm = +8 dBm, 23 cm = +8 dBm, 13 cm = +3 dBm. 16QAM und 64QAM ergaben leicht unterschiedliche Werte. 16QAM war typischerweise +1,5 dB stärker, 64QAM war typischerweise -1 dB schwächer.
Bei maximaler HF-Ausgangsleistung (atten = 0 dB) zeigt sich, dass der Ausgangsverstärker beginnt, das Signal zu verzerren. Dies zeigt sich in einer Zunahme der störenden Schultern, die außerhalb des Kanals liegen. Bei 0 dB betrugen die Schultern -37 dB. Bei einer internen Dämpfung von -3 dB verbesserten sich die Schultern um 6 dB auf -43 dB. Bei einer Dämpfung von -6 dB oder mehr war keine wesentliche Verbesserung mehr festzustellen. Eine andere Verbesserung bei diesem neuen „B“-Modell ist das Videotestbild, das übertragen wird, wenn kein Videoeingangssignal vorhanden ist. In der Vergangenheit wurde eine einfache Schwarzweiß-Textmeldung „Kein Video“ angezeigt. Mit der „B“-Version erhalten wir nun ein wirklich schönes Farbbalkentestbild. Ich hoffe, diese Informationen sind für unsere ATV-Newsletter-Leser von Nutzen.
Jim Andrews, KH6HTV, Boulder, Colorado (USA)
Quelle: https://kh6htv.com/newsletter/