Modificaties aan de Diamond V2000
en vergelijkbare antennes

Origineel van EA4EOZ

Dit soort antennes is de laatste jaren sterk in populariteit gegroeit en dat komt voornamelijk door de redelijke prestatie en de prestatie op de drie banden. Mara het 50 MHz ontwerp is verre van optimaal. In dit artikel kun je leren hoe de prestaties in de 50 MHz band eenvoudig verbeterd kan worden.

Het ontwerp van de V2000 is eenvoudig. Een 5/8 antenne op 144 MHz is al bijna een loaded kwart golf op 50 MHz. Daardoor is het niet moeilijk om een aanpassing aan het aanpassings netwerk van de antenne aan te brengen zodat de onderste 5/8 144 MHz element als een 1/4 golf element op 50 MHz gedraagt. En dat is niet zo heel moeillijk. Maar een kwart golf vertikale antenne heeft een goede tegencapaciteit nodig wanneer hij goed moet presteren. De V2000 antenne gebruikt een kwart golf radiaal als een tegenpool voor 50 MHz. Dit is de methode om het op alle drie de banden goed aan de praat te krijgen. 

Er zijn verschillende antennes op de markt die volgens dit princiepe werken. Gelijksoortige zijn de : Moonraker SQBM-1000, Watson W2000, Comet CX-725 or GP-15 and Diamond V2000. De hier besproken modificatie is in zijn algemeenheid van toepassing op de V2000 maar kan ook toegepast worden op de andere antennes.

v20001De V2000 en gelijkwaardige antennes hebben een afgestemde radiaal voor 50 MHz. Omdat alleen de eerste 144MHz 5/8 element op 50MHz werkt, is de antenne niet meer dan een afgestemde V pole waarbij 1 element vertikaal afgestemd is.

De antenne is 5 jaar geleden in gebruik genomen, en heeft sindsdien prima gewerkt op 2 meter en 70 cm. Op 6 meter heb ik last van TV ruis (ja, ik heb nog steeds analoge TV op VHF kanaal 2 hier), soms wel S9+. Maar het is geen probleem om goeie signalen op de band te horen, natuurlijk Spaans maar soms ook Portugal en Frankrijk. De antenne werkt goed maar als je hem met een antenne-analyzer test geeft hij wel een hele vreemde SWR grafiek in de 50 MHz band met vele nul-waardes tussen 48 en 56 MHz. De SWR meter van de set gaf het zelfde vreemde beeld. Er is geen twijfel mogelijk, de antenne heeft een probleem.....

Mijn eerste poging was de aanpassing van de straler, maar deze had een vaste lengte. Hij was niet af te stemmen. Ook de lengte van de staler gaf geen verbetering. Er ontstond alleen een andere vreemde SWR grafiek. Ik heb toen de originele radiaal maar weer teruggezet. Ik kon weer op 50 MHz uitkomen. Hier was de SWR geen  groot probleem.

Enige tijd later heb ik met de MMANA software de antenne een keer gemodelleerd en zag ik wat er met de antenne aan de hand was. Een kwart golf antenne heeft gewoon een tegencapaciteit nodig. De fabrikant construeerde geen goede tegencapaciteit maar een afgestemde radiaal of een tegengewicht zoals het ook wel wordt genoemd. Het probleem zit hem in het feit dat de vertikale kwart golf straler met de radiaal/tegengewicht niet echt een kwart golf antenne is. Het is een dipool, maar een probleem-dipool:

De dipool heeft geen balun dus de coax kabel is de derde en vierde dipool van de antenne. Dit verklaart ook de rare SWR karakteristiek van de antenne. Via Google vond ik een bericht van JA7UDA waarin hij verklaarde dat de antenne een richt effect heeft met de hoofd-lob in de richting van de radiaal. Dit was voor mij de bevestiging dat de antenne een echte geen-balun V-dipool op 50 MHz is.

v20002V2000 simulatie op MMANA. Zoals je ziet de antene lob is geconcentreerd rondom de radiaal. Dit is de richting waar JA7UDE ook al aan refereerde.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Deze situatie kan vele effecten opleveren. De meest nadelige effecten zijn:

  1. De antenne werkt random. Dit is afhankelijk van de opstelling, installatie materiaal, coax kabel, enz...
  2. De polarisatie van de antenne is random. Vertikaal in de richting van de richting van de radiaal, een mix van vertikaal/horizontaal op de andere delen....
  3. Een dipool zonder balun maakt de coax kabel (en de montage hardware) ook tot een stralend element. Dat is een groot probleem.

Als experiment heb ik de antenne radialen vervangen door kwart golf elementen voor de 50 MHz band. Hiermee hoopte ik dat de antenne omgevormt werd tot een echte ground plane antenne. De radialen zijn gemaakt van aluminium buisjes een bout en een moer. De totale lengte was 145cm. meer details zie je op het plaatje hieronder. 

v20003Een detail van de radialen. Dit is een van de vele voorbeelden. Hiermee kun je de lente van de radiaal nog een beetje verstellen.  Let er op dat je alle drie de elementen de zelfde lengte geeft.

 

 

 

De resultaten waren veel beter dan ik zelf had gedacht. De SWR heeft een waarde die je mag verwachten van een 50 MHz Ground Plane. 1.00 op 51.080 en 1.4 op 50.000 en 52.000. Maar het grootste voordeel is de echte vertikale polarisatie. Dit is goed merkbaar wanneer je maar 40 km van een 250KWatt TV kanaal 2 zender af woont. Hiervoor had ik ongeveer S9+ TV ruis en nu is dat nog maar S1-2 en echt zwakke signalen kan ik nu horen zoals Meteor Scatter en Multi skip in Spanje.

Er zijn geen verbeteringen of verslechteringen merkbaar op 2 meter en 70 centimeter. Op deze banden werkt de antenne net zo goed als voor de modificatie!

v20004De gemodificeerde V2000.

Als je een dergelijke antenne in jouw bezit hebt en je bent niet tevreden over de prestaties, probeer hem dan om te bouwen tot een echte 6 meter Ground Plane.

Ik was nog geen 15 euro aan materiaal kwijt en hij werkt een stuk beter dan de antenne welke origineel door Diamond geleverd wordt.

 

 

 

 

 

 

 

Opm. december 2013

Om de ideale rondstraler te maken voor de 6-meter band zul je zelf geschikte radialen moeten maken. Niet iedere zendamateur is even handig of heeft de beschikking over de juiste materialen. Nieuw in de webshop van Wimo.de is een kant en klare radialenkit voor de (Diamond) V2000 antenne.

Het voordeel van deze kit is dat de radialen de volle (1/4) golflengte hebben, dus er zijn geen verliezen in spoelen die de antenne ook nog eens spalbandiger maken. De prijs van de set is 25 euro en bestellen kan online. Verzendkosten zijn ongeveer 10 euro.