Tråd: Rundstrålande horisontellt polariserad antenn på sjön?
Flera användare av Ice har gjort erfarenheten att det lönar sig att vrida antennen till horisontellt läge om signalen når en över vatten. Bara genom att vrida routern med antennhornen så att ett är vinklat ovanför routern och ett under kan man få antennerna i samma plan och då testa effekten av att ändra från vertikalt till horisontellt. Ännu bättre är att testa med en yagiantenn. En användare angav en vinst på 10 dB bara med routern, sjäv har jag sett ett par dB med riktantenn tio meter från stranden.
Redan ett par dB gör stor skillnad på farten om man har en svag signal, vilket är oundvikligt om är man nära horisonten från basstationen sett.
Radioamatörer som testat på 432 MHz bandet uppger skillnader på över 20 dB om de ändrar från horisontellt som är norm på det bandet till vertikalt. Vid mottagning av direktsändande TV satelliter är cross-over dämpningen 30 dB vilket gör att man kan använda polarisationen för att skilja två signaler åt på samma frekvens.
Sedan kommer det in en till aspekt och det är den allmänna störnings- och brusnivån för signaler utmed jordytan. Olika källor på nätet anger att "man-made noise" är kraftigare med vertikal än med horisontell polarisation. Detta lär bero på att vertikalt polariserade signaler dämpas mindre än horisontellt. dämpningen sägs vara större över mark än över vatten. Detta förklarar ju inte alls varför man skulle få en starkare signal om man lägger en riktantenn för Ice horisontellt när vi dessutom vet att signlerna sänds ut vertikalt polariserade.
Den största vinsten kommer nog inte från den absoluta signalstyrkan utan från förhållandet signal/störningar. Den kvoten får man fram med RF status monitor för varje basstation som routern ellre modemet är uppkopplad mot.
kan jag undvika att ta in signalern från andra CDMA450 sändare som ju kör vertikalt så skulle det kunna sänka brusnivån. Det finns motargument men empirin visar i alla fall att det kan löna sig kraftigt att köra Ice horisontellt när signalen går över vatten. En annan olöst fråga är om radiovågens polarisationsplan ändras över vatten och om det växlar mellan stiltje och vågor. Vet ej.
Det hela väcker naturligtvis frågan om rundstrålande horisontellt polariserade antenner. Det är precis vad radioamatörer vill ha på 432 MHz så det finns kul byggen. Skälet är att de inte får kontakt med fasta stationer om de kör vertikalt.
En del vill ha horisontell rundstrålande antenn för fast bruk, t ex upphissad i ett träd, andra vill ha det för mobilt bruk.
Utgångspunkten är en vanlig dipolantenn, dvs en halv våglängd. Den böjs till cirkelform. då tappar man ju den riktverkan tvärs längsriktningen som en dipol ger. Ska vi ha tillbaka samma förstärkning får vi montera ett par sådana antenner ovanför varandra med lämplig fasförskjutning i matningen så att antennerna samverkar.
Den rundstrålande böjda dipolen kallas vanligen halo-antenn. Flera ovanför varandra blir då en stackad halo. Eftersom antennen är symmetrisk men koaxialkabeln asymmetrisk behövs det en annordning som klarar övergången men också sköter impedansanpassningen. Den vanliga är gamma-matchning som ses i exemplen nedan.
Det största skälet att visa dessa antenner är att de ser så märkliga ut. Förmodligen vore denna typ av antenner betydligt bättre än vertikala spröt ute till sjöss, t ex för kustbevakningen som ju kör Ice. Men de kunde också vara intressanta för dem som vill ha en rundstrålande antenn på RX-kontakten i routern.
Jag har inga exakta mått men allt är linjärt i förhållande till frekvenserna. Notera att vare sig mottagning eller sändning sker exakt på 450 å ska man verkligen göra fine tuning så ska man veta vilken frekvens som gäller. Det är viktigast för sändning, dvs TX.
fast fyrstackad halo att hänga
http://www.kr1st.com/70cmstack.htm
På stolpe (plaströr): Se 432 MHz stack
http://www.glagowski.org/Radio/Antennas … 20Halo.htm
Och så favoriten, hybriden mellan majstång och julgran. Denna är för två frekvenser:
http://fedler.com/radio/mobile_loops.htm
det finns semikommersiell tillverkning av haloantenner (också kallade loop-antenner men den kategorin är bredare):
Med en fyrstackad halo fås ca 5 dB förstärkning (efter avdrag för kabelförluster) vilker är jämförbart med ett vanligt förlängt vertikalt 450 spröt som är ca 50 cm långt och har en spole på mitten. Men får man sedan ytterligare 10 dB i effektiv signal/brus vinst så lägger det till mycket i fart och räckvidd. Istället för en hög blindkäpp (vertikal glasfiberkapslad antenn) för många tusentals kronor så är den här intressantare för mobilt bruk.
Höjden över vattenytan blir en intressant variabel. Om fördelen av horisontell polarisation avtar ju högre upp antennen kommer samtidigt som signalstyrkan ökar, vilket är en viktig effekt av höjd 4-5 mil från basstationen, så kan effekterna möjligen ta ut varandra. Förlänger man ett vertikalt spröt mer blir impedansmatchningen mycket svår och förlusterna stora om antennen lutas. den fyrstackade halon får också in förstärkning genom att den horisontella loben (i polarfiagrammet) plattas ut, men den torde inte vara särkilt känslig för normal krängning). En vertikal antenn på en båt som kränger kan ju peka så att signalen försvinner - eller förstärks.
Avstämningen av matchningen kräver instrument och en förbjuden signal på 450- bandet. Men man kan ju testa två signaler, en på var sida. Resten av bygget är egentligen enkelt.
Det vore ju väldigt kul om en sådan här antenn kunde testas på 450 och jämföras med de vertikala spröt som slentrianmässigt rekommenderas även vid och på sjön.
En annan variant av rundstrålande horisontell antenn är the turnstile eller vändkorset. Exempel:
http://www.west.net/~jay/turnstile.html
Stackad turnstile:
http://www.g8seq.com/vhf_antennas.php
Sedan finns stackad batwing super turnstile som är vad som brukar finnas på sändarmaster för TV som ju sänder horisontellt polariserat. De kräver dock ingenjörer för att räkna på plus mycket testande. Å andra sidan har de god prestanda över ett stort frekvensområde. Den här åttastackade "skulle" kunna användas på Ice. Den ge teoretiskt 10 dB antennvinst i horisontalplanet.
http://www.qsl.net/kd2bd/batwing.html
Här är en intressant artikel om riktantenn med växlingsbar polarisation och effekten av polarisationsändring
http://www.signalengineering.com/ultima … _quad.html
Notera vad som sägs om störningar av statisk elekricitet på öppna antenner inklusive vanliga vertikala.