Beschrijving ZS6BKW, G5RV (junior/mini) Inclusief 1:1 Balun
Een ZS6BKW of G5RV is een dipool antenne gevoed met een bepaalde lengte lintlijn. Door de lengte van de dipool antenne en lintlijn gunstig te kiezen kan de antenne op diverse amateur banden worden gebruikt. De meeste banden kunnen worden gewerkt zonder antenne tuner. Het eerste concept van deze antenne is bedacht door G5RV en later met behulp van computer berekeningen verbeterd door ZS6BKW. Er is ook nog een verkorte G5RV antenne, dit exemplaar wordt de G5RV junior genoemd.
In het geval van de ZS6BKW kan meestal de 6, 10, 12, 17, 20, 40 meter band zonder tuner worden gewerkt, voor 80 meter volstaat een eenvoudige tuner. Voor 15, 30 en 60 meter is deze antenne ongeschikt.
In het geval van de G5RV is meestal een tuner nodig. De 12, 15, 20, 40 en 80 meter band kan met een eenvoudige tuner worden aangepast. Op 80 meter is de SWR iets beter in vergelijking met de ZS6BKW. Voor 6, 10, 17, 30 en 60 meter is deze antenne ongeschikt.
De G5RV junior kan meestal worden gebruikt zonder tuner op de volgende banden: 10, 20 en 40 meter. Voor 12, 17, 15 meter volstaat een eenvoudige tuner. Voor 30, 60 en 80 meter is deze antenne ongeschikt.
De G5RV mini kan meestal worden gebruikt zonder tuner op de volgende banden: 6, 10 en 20 meter. Voor 12, 15, 17, 30, 40, 60 en 80 meter is deze antenne ongeschikt.
De opbouw van de antenne is relatief eenvoudig. Een dipool antenne met een stuk lintlijn, hierna een overgang naar coaxkabel doormiddel van een mantelstroom filter (BalUn). Als een overgang wordt gemaakt van coaxkabel naar “lintlijn” (kippenladder) of “open lijn” dan is het altijd aan te raden om een “BalUn” te gebruiken. BalUn staat voor Ballanced – Unballanced. Hierdoor passen we een ongebalanceerd voedingssysteem (coaxkabel) aan op een gebalanceerd antennesysteem (bijvoorbeeld dipoolantenne). De belangrijkste reden om een BalUn te gebruiken is om er voor te zorgen dat de coax kabel geen onderdeel wordt van het antenne systeem en hierdoor gaat mee stralen. Dit heeft allerlei vervelende effecten tot gevolg, denk aan: interferentie, inspraak, verstoord stralingspatroon van de antenne, onrustigere ontvangst. Dit laatste komt doordat niet alleen de mantel van de coaxkabel gaat stralen als er wordt gezonden maar de mantel werkt ook als ontvangstantenne.
Er zijn veel amateurs die uitsluitend naar de SWR van het antenne systeem kijken. Het kan voorkomen dat de SWR gunstiger uitpakt zonder gebruik te maken van een BalUn. Als dit het geval is dan kan je er vanuit gaan dat de coaxkabel ook mee doet als antenne met eerder genoemde nadelen als gevolg. Staar je dus niet blind op uitsluitend de SWR van een antenne.
Er wordt een ferriet ringkern gebruikt waardoor mantelstromen worden gedempt. De belangrijkste eigenschap van een BalUn is maximale demping van mantelstromen met minimaal verlies/vervorming van het signaal. Er is op internet en zelfs in literatuur heel veel informatie te vinden over het maken van een BalUn, alleen zijn er helaas ook heel veel ontwerpen te vinden die niet of nauwelijks werken. Dit ontwerp is er één die wel bewezen goed werkt! We beginnen met het maken van de BalUn voor de ZS6BKW of G5RV antenne.
1:1 BalUn behuizing voor lintlijn
We beginnen met het aftekenen en boren van het gat voor de coax connector aansluiting. De diameter van dit gat bedraagt 16 mm. Het boren van dit soort relatief grote gaten gaat het makkelijkst met een “platenboor”. (Google is your friend, als je nog nooit van zo’n ding hebt gehoord)
Nadat het 16 mm gat is geboord zet ik het chassisdeel in het gat om de positie van de bevestigingsgaatjes te bepalen. Ik heb er hier voor gekozen om het chassisdeel met 4 schroefjes vast te zetten maar 2 stuks is ook een optie. Boor de gaatjes met een 3,5 mm boor.
Vervolgens gaan we verder met het aftekenen en boren van de gaten voor de lintlijn aansluiting. Boor de gaten voor de aansluitingen met een 5 mm boor. Uiteraard zijn de posities daarvan naar eigen inzicht te bepalen.
Monteer het SO-239 chassisdeel zoals op onderstaande afbeelding. Dit geldt ook voor de aansluitingen voor de lintlijn.
De Ringkern
Nu wordt het tijd om aan het belangrijkste onderdeel te beginnen, de ringkern! Er is gekozen om in deze kit draad te gebruiken met PTFE afscherming. Het voordeel hiervan is dat het relatief dun is, waardoor de wikkelingen maximaal contact maken met de ferrietring. Nu zijn er ook andere alternatieven maar niet met deze uitstekende isolatie waarde (600 – 1000 Volt) en temperatuur eigenschappen tot 200 graden.
We beginnen met het vastzetten van twee draden door middel van een tyrap, dit maakt het een stuk makkelijker. Wikkel vervolgens de eerste 10 wikkelingen op de helft van de ringkern zoals op onderstaande foto’s. Leg de wikkelingen strak langs elkaar, want de ruimte bij deze ringkern is beperkt. Wikkel vervolgens 10 wikkelingen op de tweede helft. Let er op dat de draden exact zo worden gewikkeld zoals in het voorbeeld, verwissel geen kleuren of wikkel richtingen. Aan de onderkant van de ringkern zitten nu de twee rode draden tegen elkaar en de witte draden aan de buitenzijde. Aan de bovenkant van de ringkern is dit precies andersom, daar zitten de witte draden tegen elkaar in het midden en de rode draden aan de buitenkant. Klopt dit niet, begin dan opnieuw want dan is er iets mis gegaan.
Zet de ringkern met de vier kabelbinders op het bijgeleverde bevestigingsplaatje vast. Zet deze vervolgens vast in de behuizing met de M3 boutjes.
Sluit de primaire kant van de ringkern (onderkant, waar de rode kabels tegen elkaar zitten) aan op de SO-239 coax aansluiting. De twee rode draden worden gesoldeerd aan de kern van de coax connector en de witte draden op het chassisdeel met een kabelschoentje. Verwijder de kunststof delen van de kabelschoen zodat een soliede soldeer verbinding kan worden gemaakt. Sluit nu de andere kant van de BalUn aan op de aansluitingen voor de lintlijn aansluitingen. Soldeer de twee rode kabels naar één aansluit punt en de twee witte kabels naar het andere aansluit punt. Gebruik hiervoor de meegeleverde M5 kabelschoentjes. Gebruik boven en onder de M5 kabelschoen de meegeleverde getande veerringen (deze zitten dus allebei in de behuizing en niet aan de buitenkant), dan gaat het boutje nooit meedraaien tijden met aansluiten van een antennedraad. Plaats aan de buitenkant een vlakke sluitring en vervolgens een M5 moer. Het is belangrijk om na het solderen de schroefjes en de boutjes nog eenmaal stevig vast te draaien.
Test de 1:1 BalUn eventueel door een weerstand van ongeveer 50 Ohm (bijvoorbeeld 47 ohm) over de lintlijn aansluitingen te zetten. Dan zou de SWR meter een staande golf verhouding van ongeveer 1 op 1 moeten laten zien.
De ZS6BKW, G5RV, G5RV (junior/mini) antenne afbouwen
De afmetingen van de antenne en voedingslijn is als volgt:
ZS6BKW: 12,20 mtr 450 Ohm lintlijn. 2x 13,75 mtr dipool antenne
G5RV: 9,30 mtr 450 Ohm lintlijn. 2x 15,55 mtr dipool antenne
G5RV junior: 5,30 mtr 450 Ohm lintlijn. 2x 7,75 mtr dipool antenne
G5RV mini: 2,60 mtr 450 Ohm lintlijn. 2x 4,05 mtr dipool antenne
De juiste lengtes worden bij de antenne kit meegeleverd. (met iets over lengte)
Sluit de 450 Ohm lintkabel en de twee dipool helften aan op het voedingspunt van de antenne zoals op onderstaande foto. U kunt kiezen voor een soldeerverbinding of om gebruik te maken van een krimptang voor de kabeloogjes. Persoonlijk ben ik een voorstander van solderen omdat krimpen gevoelig is voor corrosie.
Monteer vervolgens de isolatoren aan beide uiteinden met behulp van de RVS kabel klemmen.
Monteer de kabeloogjes aan het uiteinde van de lintkabel. Let op! mogelijk kan de antenne nog wat worden getuned doormiddel van het inkorten van de 450 Ohm lintlijn. In dit geval is het raadzaam om de kabeloogjes pas te monteren nadat de 450 Ohm lintkabel is ingekort. Sluit de lintkabel aan op de 1:1 BalUn.
Nu kan de antenne worden opgehangen. Let op dat de lintlijn enigszins vrij hangt van de omgeving en zeker metalen voorwerpen. Dit heeft direct effect op de SWR van de antenne. Zorg ook dat de lintlijn niet over de grond loopt.
