SPIDERBEAM - noch besser
HB9ABX 1.Sept.2003/ 25.5. 04, 29.6.04, 26.4.04, 27.7.04, 29.12.05, 6.4.06

MODIFIKATIONEN HB9ABX zu Spiderbeam (Version 1)
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Achtung : Diese Modifikationen gelten nur für die Version 1, heute wird die Version 2 ausgeliefert.

An dieser an sich schon sehr guten Antenne habe ich 2 Arten von Modifikationen
durchgeführt:
1. optisch (mechanisch):
    Gerade anstelle gebogener Glasfiberrohre. (Verwendung der Original-Rohre,
     lediglich die Länge der Abspannung nach oben anpassen, damit die Rohre
     nicht noch oben gezogen werden).

    Sowie zum Teil fast unsichtbare Verspannungen, damit wird auch das Problem
    der Verstimmung bei Regen korrigiert.
2. elektrisch:
    Mit dem Ziel auf 10m ein tiefes SWR bei genügender Bandbreite zu erhalten.
    (Die Modifikationen verbessern die elektrischen Daten auf allen Bändern)

Hier Fotos dazu:
- Bild 1: Modifizierte Antenne mit Operator
- Bild 2: Modifizierte Antenne
- Bild 3: Einspeisung und Abspannung

Mechanisch:
Abspannungen.
In Kapitel 3.3 (Bauanleitung) mit den 4 Abspannungen oben beginnen.

Die 4 Abspannseile oben habe ich mit Spannschrauben versehen, damit die exakte Länge
eingestellt werden kann, so dass die Elemente schön horizontal sind.
Die Spannschrauben sind mit einem kurzen Stück (40cm) Kevlarschnur und und einer Schlinge
zum Mast gespannt, wie in Bild 3 ersichtlich. Die Haken an den Seilspannern erlauben ein
schnelles Ein- und Aushängen der Schnüre sowie ein genaues Einstellen der Länge.

Die 4 horizontalen Abspannungen habe ich durch 1mm Monofil ersetzt,
(1mm Monofil PVDF = ähnlich dem Fischersilk, nur genügend dick und
UV-beständig), dies hat zwei wichtige
Vorteile:
Beim Regen saugen sich die Kevlarschnüre mit Wasser voll und werden leicht leitend. Dadurch
verstimmen sich die Elemente, welche diese Schnüre berühren. Das Monofil bleibt
durch das Wasser unverändert und die Verstimmung bei Regen entfällt.
Ausserdem ist das Monofil optisch kaum sichtbar und macht die Antenne optisch gefälliger.
Die Knoten an diesen Schnüren habe ich durch Simplexhaken (Karabinerhaken) ersetzt.
Die 4 Abspannseile nach unten habe ich ebenfalls durch Monofil 1mm ersetzt. Dies hilft
auch mit, dass optisch weniger sichtbar ist. Auch diese Schnüre werden durch Simplexhaken
verbunden, so dass keine Knoten mehr zu öffnen sind.
Ausserdem sind die Glasfiberrohre an den Enden zu verschliessen, damit sich darin kein
Wasser ansammeln kann.

Elektrisch:
Das SWR auf 10m ohne Modifikationen erreicht im Minimum 1,5 wobei ich folgende
Werte gemessen habe: Messwerte der unmodifizierten Antenne.
Den Balun habe ich ausgemessen mit einem 50Ohm induktionsfreien Widerstand
am Ausgang.
Dabei zeigte sich, dass das SWR oberhalb 25Mhz anstieg
und auf 10m bereits den Wert von 1,5 hatte.
Dies konnte ich korrigieren, indem ein Kondensator von 30pf an den Ausgang
des Baluns eingefügt wird (parallel zum Ausgang).
Dazu darf man beim Zusammenbau des Baluns die Kammer bei den Ausgangsschrauben
nicht mit Epoxy füllen, sondern nur das Koax-Ende vergiessen, so dass das Kabel keine
Feuchtigkeit aufnehmen kann.
Dann ist eine innere Gehäuseverstrebung links von den Schrauben wegzulassen
(Bild Bauanleitung Seite 19). Jetzt ist genug Platz für einen gutes C vorhanden.
Als Kondensator eignet sich ein Silver Mica 30pf oder 33pf / 500V, oder
ein Lufttrimmer.

Mit dieser Aenderung bleibt das SWR des Baluns bei 1,0  bis über 40 Mhz.

Damit wird das SWR der Antenne bereits besser.

Doch damit es auf 10m auf unter 1,1 kommt und über 500 Khz unter 1,5 bleibt
sind die Elemente zu optimieren.
Die einzelnen Abmessungen habe ich mit NEC (4NEC2) neu berechnet und optimiert.

Hier folgen die neuen Konstruktions-Daten:

Band    Reflektor     Direktor1    Direktor2
-------   ------------    ------------    ------------
20m     1049cm       988cm
15m       699cm       655cm
10m       524cm       490cm         485cm
Seite 12
DRAHTLAENGE der Elemente
 

Band      Reflektor      Direktor1    Direktor2
--------    ------------    ------------    -----------
20m       222cm          234.cm
15m       253cm          295cm
10m       315cm          319cm          435cm
Seite 13
Länge der SCHNUERE Monofil
 

Band      Reflektor       Direktor1    Direktor2
--------    -------------    ------------    ------------
20m       510cm           485cm
15m       275cm           315cm
10m       216cm           183cm           409cm
Seite 15
Abstände auf Boom (von Mitte aus)

Achtung:
Seite 14, 4.2. Endmontage.
Der Kabelbinder am Ende der Spreizer ist im Abstand von 4.95m zu montieren
für die modifizierte Konstruktion mit obigen Daten.

Die Abmessungen des Speisedipols bleiben unveraendert, wobei allerdings
folgende Aufhängung einzuhalten ist:

Speisepunkt des Dipols 60 cm oberhalb Verbindungsplatte wie auf Seite 20
beschrieben.
Abstand des 20m Dipols zum 15m Dipol = 12 cm.
Die beiden Schlauchstücke von der Einspeisung nach oben etwas zusammenbinden,
dass sich der gewünschte Abstand ergibt.
Der 10m Dipol wird parallel zum 15m Dipol gespannt, im Abstand
von 11 cm.

Die Enden der Dipole NICHT so zurückfalten, wie auf Seite 21 beschrieben, denn
beim mehrmaligen Abgleich besteht die Gefahr des Drahtbruchs.
Dafür die überstehenden Enden im Radius von etwa 1cm biegen und im Abstand von
1,5 cm zurückbiegen.
Zum Abgleich kann man dann die Enden näher zum Dipol oder weiter nach aussen
biegen ohne dass die Drähte brechen.

Als Resultat der gesamten Optimierung ist gemäss NEC-Berechnung im 10m Band
ein tieferes SWR erhalten worden, und auf den andern Bändern ist ebenfalls eine 
Verbesserung der Daten eingetreten.
Die Messungen an der modifizierten Antenne bestätigen das Resultat, hier die Messresultate,
welche auf 10m Höhe über Grund gemessen wurden.

Im 1.QSO auf 20m mit GI6FHD erhielt ich vorwärts S9 und rückwärts S1
und auf 15m erfolgte auf ein CQ ein Pileup von JA-Stationen, so dass in wenigen
Minuten 11 JA gearbeitet werden konnten.
Die Station auf meiner Seite war der kleine TS-50 (max 100W PEP)
an der Autobatterie.

Was will man mehr ?

Zum Schluss noch ein Tipp:
Die 4cm langen Plastikschläuche zwischen den Elementen und den Abspannungen
werden mit Epoxy gefüllt.
Dies ist für mich eine sehr klebrige (!) und zeitaufwendige Angelegenheit.
Anstelle von Epoxy verwende ich nun Silikon Dichtungsmasse aus der Tube.
Diese ist einfacher zu bearbeiten und ist in 24 Stunden genügend fest ausgehärtet
für den Einsatz. Sie ist bestens Wetter und UV-beständig.

Vielen Dank für Ihre Rückmeldungen beim Nachbau.
 -  Meine E-Mail adresse :  siehe hier

Mit besten 73 - und good DXing
                                                Felix,  HB9ABX
 

Danksagung:
An Dave HB9KT, Hansjörg HB3YDA und Max HB9BKS
meinen besten Dank für die aktive Mithilfe beim Durchführen
der Antennentests.


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