home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 7 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 7.iso / mac / files / q_review / antennas.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-11-27  |  22KB
  1. Date: Mon, 19 Jul 1993 10:58:24 -0500 (CDT)
  2. From: "Jeff M. Gold" <JMG@tntech.edu>
  3. Subject: LB Quad review
  4. To: qrp@Think.COM
  5. Message-Id: <01H0Q2ZIYWR6AH2S9U@tntech.edu>
  6. X-Vms-To: IN%"qrp@think.com"
  7. X-Vms-Cc: JMG
  8. Mime-Version: 1.0
  9. Content-Type: TEXT/PLAIN; CHARSET=US-ASCII
  10. Content-Transfer-Encoding: 7BIT
  11.  
  12. OK, 
  13.  
  14. Here is the review I promised:
  15.  
  16. Lightning Strikes
  17.  
  18.  
  19. Review of the Lightning Bolt 5 band, 2 element cubical quad:
  20.  
  21. Gain:        8db
  22. F. to B.     26
  23. Side Lobe    50
  24. Boom diam.    2"
  25. Turning radius    10.6'
  26. Weight        25lbs
  27. Arm Length    13"4"
  28.  
  29. Actual SWR measure after installation using given assembly measurements:
  30.  
  31. 10 Meters:     28.000     2.0:1
  32.         28.200        1.7:1
  33.         28.300        1.5:1
  34.         28.500        1.12:1
  35.         28.700        1:1
  36.         29.000        1.2:1
  37.         29.700        1.6:1
  38.  
  39. 12 Meters:    1.5:1 or better
  40.  
  41. 15 Meters    better than 1.4:1
  42.  
  43. 17 Meters    1.5: or better
  44.  
  45. 20 Meters:    14.000        1:1
  46.         14.100        better than 1.2:1
  47.         14.350        1.2:1
  48.  
  49. * I just did what the instructions said and did no tuning (yet)
  50. ----------------------------------------------------------------------
  51. The Saga Begins:
  52.  
  53.     I really wanted a directional antenna. All the work involved scared me. 
  54. I saved for a while and went to the big Hamfest in Huntsville, Al. This was 
  55. my first big ham fest. I had enough money to buy a two element 3 band Yagi. 
  56. I would then save for the tower and the rotor.  I went to the hamfest and hung 
  57. around the antenna booths asking a lot of questions.  I came across the Gap 
  58. booth and there seemed to be a bunch of people who had previously 
  59. purchased a Gap Vertical and were very happy with their purchase. My elmer 
  60. has been using the Gap with very good results for a long time.  I ended up 
  61. spending my money on a Gap.  The Gap was very easy to assemble and put 
  62. up and I have used it for two years.
  63.  
  64.     I really love QRP and was getting the directional antenna bug again. A 
  65. friend has a quad and I think they are really nice looking and have heard him 
  66. up against a local Mosley tri-bander chasing DX. The quad seemed to get 
  67. through a lot better. About a year ago I sent for the literature on the Lightning 
  68. Bolt five band two element quad.  I read a lot about the pros and cons of 
  69. quads versus yagis and decided on a quad. The work involved and the cost 
  70. kept me back.
  71.  
  72. Progress
  73.     A friend offered me 30 foot of tower that matched 30 foot of tower that 
  74. held my TV antenna, this was the first sign that I needed to take some action. 
  75. The second sign was that my TV antenna was about dead.  The third sign was 
  76. the article in CQ magazine saying the Lightning Bolt really worked well.
  77.  
  78.     I took the old TV antenna down from the tower and mounted a new 
  79. one on my roof attached to the chimney. Had loads of fun with wrong parts 
  80. and such.  This freed up my tower. The only problem was that I had very 
  81. large trees all around the tower. I got out my chain saw and tuned it up. I 
  82. ended up having to take down seven trees that were all 70 foot or bigger.  
  83. Luckily a new ham friend happened by with his pickup and helped out. 
  84. Instead of cutting up the trees, we hooked them to the truck and pulled them 
  85. into some acreage I don't use.
  86.  
  87.     I then had to pull the top of the tower off and added an extra 10 foot 
  88. section and put the top section back on . This turned into quite a project. This 
  89. was bested by putting up of the 21 foot section of thick walled steel pipe. I 
  90. think anyone who puts up a tower needs to find a friend with a Cherry Picker. 
  91. Without any special devices except for a climbing belt and rope, we managed 
  92. to drop the mast down through the middle and back thru the appropriate 
  93. support.
  94.  
  95. Building the Antenna
  96.  
  97.     All of this was taking place over a month and a half period.  My 
  98. antenna had arrived about three weeks after cutting down the trees. The 
  99. intsructions were only a few pages long.  There was only one unclear part in 
  100. all the instructions. This involved the tuning stubs for the reflector element. 
  101. There is a section that describes an eight inch variable stub and then the next 
  102. section gives exact measurements for the stubs for each of the 5 bands.  I 
  103. chose to use the specified measurements and didn't figure I wanted to mess 
  104. with this antenna if in fact I ever got it all assembled.
  105.  
  106.     I took my time building it. I assembled the spider parts one night then 
  107. built the reflector then the driven element. You only need to be careful with 
  108. the wire. It likes to coil back up and could really get you hurt if you let go of 
  109. it. We were pretty carefull cutting the wire which was a little hard because of 
  110. the type of wire, but nothing to worry about. It is really pretty easy to put 
  111. together and very light.
  112.  
  113. Finished
  114.  
  115.     Well we finally got everything built and I wanted to see the antenna 
  116. work. The temperature was about 99 degrees and much hotter on the roof.  It 
  117. took about 5 hours in the hot sun getting the elements on the boom and the 
  118. rotor working right.
  119.  
  120.     I went into the house very nervously. I took out my MFJ digital 
  121. antenna analyzer and hooked it to the antenna.  I let out a big sigh of relief 
  122. and went outside yelling and screaming. My friend who was helping me was 
  123. still strapped to the top of my tower and was very relieved to hear the good 
  124. news.
  125.  
  126. On the Air
  127.  
  128.     We were both pretty heat sick at this point, and drenched.  I turned on 
  129. the radio and actually plugged in a microphone, something I hadn't done in a 
  130. while. I worked VP5M in the Caicos Isands on 15 meters, then I8UDM first 
  131. call thru a pileup on 17 meters, CT1GG/CU3 first call to the Azores on 17 
  132. meters. 
  133.     
  134.     I hooked up an antenna switch and went back and forth between my 
  135. Gap and the Quad. the Gap would read 51 and the quad would read 57 to 59. 
  136. In some cases I couldn't even hear the station on the Gap and he would be 
  137. nice and strong on the quad.
  138.  
  139. The Real Test
  140.  
  141.     WS4S, the only other QRPer in town came over the same evening to 
  142. help work on a friend's tube rig. He had to play with the new antenna before 
  143. we started on the rig.  The first thing he did was turn the power on the rig 
  144. down to 1 watt and worked 4X1EL, after which I worked him also.
  145.  
  146.     He was grinning and getting ready for some serious experimenting. He 
  147. turned the power down to 20 MW and wokred Z36CXN in Macedonia. I 
  148. really wanted the same station, so I cheated and cranked the power all the 
  149. way up to 70MW.
  150.  
  151.     Next he said. "this will be futile, but I am going to call CQ." He turned 
  152. the power to 50 mw and called CQ once. He said, "this is futile."
  153.  
  154.     I said, "you better stop talking about QRP that way, try again."
  155.  
  156.     He called one more time and YO8CDC came back to him. He talked to 
  157. this guy on 20 meters and turned the power down to 10mw. The RST was 
  158. 549.
  159.  
  160.     Next he worked HA5HC in Hungary. He started with 50mw and the 
  161. RST was 579. He started chatting and turned the power dwon to 10mw. The 
  162. RST was now still 579 and Emil reported the signal was nice and strong. 
  163. Next he turned the power to 1mw and the RST went all the way down to 559 
  164. with a good report. Conard, WS4S talked with Emil for quite some time on 
  165. LOW POWER.
  166.  
  167. Guess
  168.  
  169.     Well my feeling is the antenna is working ok and that I got my money's 
  170. worth. As I keep saying, "you shouldn't have low expectations on 
  171. performance just because you are using low power."
  172.  
  173.         
  174.  
  175. 72
  176.  
  177. Jeff, AC4HF
  178.  
  179. ======================================================================
  180.  
  181. Date: Mon, 19 Jul 93 22:52:07 PDT
  182. From: dh@deneb.csustan.edu (Doug Hendricks)
  183. Message-Id: <9307200552.AA12846@deneb.csustan.edu>
  184. To: qrp@Think.COM
  185. Subject: Hamstick Mobile Antennas
  186.  
  187. I read Chuck's account of going mobile CW, and Jeff's antenna review, so I
  188. just had to tell you about my Great Antenna Adventure.  August 2nd I will be
  189. mobile on 20 and 40 cw as I make the trip to Kansas to visit my father.  I
  190. am traveling alone, so if you hear me calling cq, answer.
  191.  
  192. Ok, guys, here comes my adventure with an antenna.  About a month ago I was
  193. inspired to take my rig with me when I make my trek across the US to visit
  194. my father in Kansas.  So, I needed a mobile antenna.  I purchased the 
  195. hamstick model from Lakeview Co., Inc. 3620-9A Whitehall Rd., Anderson, SC.,
  196. 803-226-6990.  I bought the 20 and 40 meter resonators and the triangle 
  197. mag mount.  Came to about $75.  
  198.      About a week or 10 days went by and one day the Big Brown Goodie Truck
  199. stopped by and delivered my antennas.  Wow was I excited.  I immediately 
  200. opened up the 40 meter resonator, read the instructions, albeit not too well
  201. as you shall see.  I quote:
  202.      "Note: The Exposed whip lengths shown are approximate.  Actual lengths 
  203. will depend on several factors including mounting position, coax length, 
  204. other antennas in the area and matching method.  Again do not allow the whip 
  205. to enter the close wound loading coil area of H.F. antennas."
  206.       This was the paragraph that led me astray.  Ah hah, they don't want any
  207. whip in the coil part, ok....so I looked at the suggested length chart for the
  208. 40 meter band....let's see if I want it resonant at 7.000, it needs to be
  209. about 40" long.  Hmmn, usually they are off a little....the total length is
  210. 47" so I will cut 5" off.  That was going to give me 2" extra.  So, I went to
  211. the shop, got out the hack saw and cut off 5" of the whip.  BIG BIG MISTAKE.
  212. Notice that I did not hook it up to the rig and check the SWR,  nooooo, not
  213. KI6DS, he is too "smart" for that!  After I cut off the whip, I put it in the
  214. resonator, tightened the screws and mounted the antenna.  Tuned the rig to
  215. 7.005 and checked the SWR.  OH MY GOD!!! It was about 5 to 1.  Whoops,
  216. started up the band, tuned farther and farther, the top edge of the CW 
  217. portion coming up, let's see, darn, SWR still out of sight.  I'm beginning to
  218. realize at this point that I have done something terribly wrong.  I am 
  219. hoping that the antenna will at least be resonant in the SSB portion,  no 
  220. way, as I approach 7.3 I find out that the antenna has an SWR of 3.5 to 1,
  221. entirely unacceptable.  When I finally found the resonant frequency, it was
  222. at 7.445, not really a great spot for mobile cw work.
  223.      I called the company.  Butch was really nice, told me that yes I had
  224. screwed up by cutting the whip, but not to feel too badly, I wasn't the 
  225. first to do so......that made me feel really great.  I asked and was told
  226. that another whip would be $6...so I ordered one.
  227.      Now those of you who are astute will be saying "why didn't he use the
  228. other whip from the 20 meter antenna?"  Not to be, my friends, as you see
  229. Dougie, the antenna wizard of the west, had also trimmed the 20 meter whip
  230. at the same time as he was trimming the 40 meter.  It was even worse, as I
  231. cut 7" off the 20 meter whip.  Why did I do that?  Dumb I guess, I don't 
  232. know.  (You aren't the first to ask, my wife beat you to it!)  Shoot, I had 
  233. the hacksaw in hand, one whip was cut, might as well get the other one done
  234. while I was at it.......
  235.      What was the fix?   Ok, here is the solution that I found.  I got a 
  236. piece of 1/4" round stainless steel rod, cut it 2 inches long, put it in my
  237. milling machine and faced off both ends square.  I then drilled an 1/8"
  238. hole in each end about 3/4" deep.  Then I drilled and tapped a hole for a
  239. 4-40 screw about 1/4" from each end to hold a set screw.  Put the end of the
  240. whip in one end, the cut off end in the other, and instant connector.  Works
  241. like a charm.  Doesn't look too good, but I tell all of my friends that it
  242. is a "special thig-a-ma-jig that goes on this antenna".  They look at it,
  243. shake their heads and mumble about "antenna's are weird" as they look at the
  244. SWR meter that is reading 1.1 to 1.
  245.      How does the antenna work?  First contact was with a Salt Lake City
  246. station.  He gave me a 579, I was using 2 watts.  He was a 599, but he was
  247. running 100 Watts to a dipole up 60 feet.  Second contact was on 20 meters.
  248. Yes, I had to make "two of those special connectors", but at least I have
  249. a matched pair!  Har Har.  The second contact was SSB, using 2 watts.  Talked
  250. to a guy on a sail boat about a 100 miles off the coast of Mexico.  He was
  251. flabbergasted when I told him I was running 2 watts in to a mobile antenna.
  252.      Hamsticks are good antennas.  They are cheap, about $18 per band, the 
  253. mag mount that I bought cost $35, but it holds the antenna with no problem
  254. going 75 mph down the freeway.  I recommend them.  They get out, they are
  255. easy to tune (but for heaven's sake don't trim the antenna whip until you 
  256. check the SWR first).  If you have questions or brick bats, send them to me
  257. hear on Internet.  72, Doug
  258.  
  259. ======================================================================
  260.  
  261. Date: Mon, 28 Jun 1993 10:15:02 -0500 (CDT)
  262. From: "Jeff M. Gold" <JMG@tntech.edu>
  263. Subject: Great wire antenna
  264. To: qrp@Think.COM
  265. Message-Id: <01GZWPCXG1SO9JD4CS@tntech.edu>
  266.  
  267. Hi,
  268.  
  269. A good while back I pulled some info about the  ZS6BKV 
  270. antenna from somewhere. I built one for Field Day.
  271.  
  272. This is a 5 band tunerless antenna which was developed using 
  273. computer modeling. It has a good SWR on 40, 20, 17, 12, and 
  274. part of 10 meteres. Mine also was resonant at the lower end 
  275. of 80 and worked fine on 15 meters.
  276.  
  277. It is 92 feet 2 inches of wire (split in half as a dipole) 
  278. with 40 ft of 450 ohm ladder-line as a matching section. 
  279. This is then directly connected to some 50 ohm coax.. I used 
  280. RG58/U. I then took about 5 extra feet of coax and tightly 
  281. looped it around the end of the coax section nearest the 259 
  282. connector to keep out RF.
  283.  
  284. The club used a 440 with an autotuner and a bunch of QRP 
  285. kits I had built. The antenna was up at about 25 feet to 
  286. start, then I restrung it to about 40 feet. 
  287.  
  288. The 440 easily tuned the antenna on all except 160 meters 
  289. (no big surprise here). The antenna worked GREAT. After I 
  290. restrung it at the 40 foot height.. seemed to be able to 
  291. work everyone first try with the 100 watts and had real good 
  292. success with the QRP rigs.
  293.  
  294. The antenna seemed to outperform the G5RVs that were strung 
  295. around at the other tents.. and has the advantage of working 
  296. a number of bands without a tuner
  297.  
  298. 73
  299.  
  300. Jeff,AC4HF
  301.  
  302. ======================================================================
  303.  
  304. Date: 14 Apr 1993 17:15:43 -0500 (CDT)
  305. From: "Jeff M. Gold" <JMG@tntech.edu>
  306. Subject: Portable vertical
  307. To: qrp@Think.COM
  308. Message-Id: <01GX0BNEBYDKIB9SQ4@tntech.edu>
  309. X-Vms-To: IN%"qrp@think.com"
  310. X-Vms-Cc: JMG
  311. Mime-Version: 1.0
  312. Content-Type: TEXT/PLAIN; CHARSET=US-ASCII
  313. Content-Transfer-Encoding: 7BIT
  314.  
  315. Hi,
  316.  
  317. being senile, don't remember whether I posted this.. so lets 
  318. do it again ( I am currently teaching an intro to computers 
  319. course.. they are all doing a spreadsheet project.. taught 
  320. them so well..only need to be in the room to answer an 
  321. ocassional question.
  322.  
  323. Well CQ a while back had an article about a 1/4 vertical 
  324. made very inexpensively from PVC.  I made one and it worked 
  325. good and so I made a 1/2 wave to see what the difference 
  326. would be.. worked a lot better.. very broad banded and 
  327. surprisingly with only 2 radials..really gets the signal out 
  328. (see Feb 93 QST). These are helically wound.
  329.  
  330. Well been testing both the new MFJ 20 and 40 out and wanted 
  331. to take them both portable (they both will easily fit in the 
  332. bottom of my backpack). 
  333.  
  334. I have the bottom section of my original 20 meter with 2- 40 
  335. meter length radials. I then wound the rest of the needed 
  336. length to make the equivelent of a 40 meter 1/2 half wave 
  337. (about 3/4 of the total needed coiling on the top section.. 
  338. so I wouldn't have to mess up the 20 meter part). First try 
  339. no reasonable SWR..pigtailed another length of wire.. got a 
  340. little closer..put one more lenght then cut off a section.. 
  341. never even soldered them.. didn't space out the windings.. 
  342. and just used electrical tape to kinda keep things in place 
  343. while I was playing around.  Using the MFJ digital antenna 
  344. analyzer makes these things easy for me to experiment with.
  345.  
  346. Well I noticed the only difference the coiling seemed to 
  347. make was to effect the electrical length of the antenna.. 
  348. thus changing the SWR.  Got the SWR down to about 1.3:1.. 
  349. put a whole mess of tape around the mess I had created and 
  350. it was just starting to get dark.  
  351.  
  352. I ran in the house and got the 2- MFJ rigs and a Gell Cell.
  353.  
  354. The antenna really seemed to be receiving well from my 
  355. driveway.. Heard someone calling CQ.. gave him a call and he 
  356. came right back. Think he was a 579 with 100 watts on a 
  357. Kenwood 450 and some kinda permanent antenna. Think that 
  358. wasn't bad for 4 watts and some plastic pipe.
  359.  
  360. I took the 20 meter top and replaced it and checked the 
  361. SWR.. was still perfect.. So I can use the antenna on 2 
  362. bands with the same 40 meter radials and just replace the 
  363. top section.
  364.  
  365. I am next going to see if I can use my small tuner to tune 
  366. it on someother bands... 
  367.  
  368. I am going to come up with a very small light weight 
  369. multiband portable antenna that will go well with 
  370. backpacking (day packing that is.. I like to climb mountains 
  371. in the smokies and set up.. may start using my HW9).
  372.  
  373. 73s
  374.  
  375. Jeff, AC4HF
  376.  
  377. ======================================================================
  378.  
  379. To: David Adams <dadams@cherry.cray.COM>
  380. Cc: qrp@Think.COM
  381. Subject: Re: Portable vertical 
  382. In-Reply-To: Your message of "Thu, 15 Apr 1993 10:19:19 CDT."
  383.              <9304151519.AA24447@cherry10.cray.com> 
  384. Date: Thu, 15 Apr 1993 09:17:04 -0700
  385. From: Clark Savage Turner WA3JPG <turner@safety.ICS.UCI.EDU>
  386. Message-Id:  <9304150917.aa05815@Paris.ics.uci.edu>
  387.  
  388. I would echo Jim's comment about "plain ol'" wire antennas for the 
  389. backpacking at heart.  (Not that I don't appreciate the helically
  390. wound vertical.....honest!)
  391.  
  392. You can get a 65 foot dipole wound up pretty tight, light and neatly
  393. into your pack, along with twin lead if you desire.  You can 
  394. wind back the ends (physically and electrically shorten the antenna....
  395. as in short the physical end of the antenna to the shorter end you
  396. desire at, say 16 feet from the center) and have the dipole of your
  397. choice.
  398.  
  399. As for me, I have backpacked along the Appalachians with an Argonaut
  400. (509) and its matching little tuner.  I use a piece of thin wire about
  401. 100 feet long and throw it up into a tree in any fashion feasible,
  402. then back up to run out the wire as long as is comfortable.  I connect
  403. the end to the tuner, and I can get on all bands.  If I am located well,
  404. I do darned respectably on 40 SSB (my favorite place to go QRP lately).
  405. I usually carry "D" cells for power, the power to weight ratio is better
  406. than gel cells it seems....and I am already pretty loaded just carrying
  407. the Argo monster.  But I have a heck of a lot of fun.
  408.  
  409. I have also used verticals, but usually wires with fishing line attached
  410. and slung over a branch to give me the active quarter wave vertical part,
  411. then a couple of random wires on the ground for radials.  Seems to work
  412. well on the higher bands when I have a fairly low angle to the horizon,
  413. but my verticals on the 40 meter band have been to difficult and 
  414. just unpredictable (75 is probably worse, never tried a wire vertical
  415. there....), so the 100 foot wire goes up.  Heck, a 100 foot wire is just
  416. about all I ever use, even at home!
  417.  
  418. 72
  419. Clark
  420.  
  421. ======================================================================
  422.  
  423. From: Kevin Purcell (Rho) <a-kevinp@microsoft.com>
  424. To: qrp@Think.COM
  425. Date: Wed,  2 Jun 93 08:41:32 PDT
  426. Subject: The Half Square:  A 2 element Bobtail Curtain.
  427. Cc: mvjf@mvubr.att.com
  428.  
  429. Jim - W1FMR, mvjf@mvubr.att.com says:
  430.  
  431. I have used one with much success.  It was not fed at the
  432. top, but at the bottom of 1 element.
  433.  
  434.             1/2 wave
  435.        _________________
  436.        |               |
  437. 1/4 wv.|               |  1/4wave
  438.                        ^ ......Matching circuit to rig here.
  439.                     ####### < Ground screen.
  440.  
  441.  It was a non-resonant antenna, tuned  with a parallel LC
  442.   network connected between 1 element of the antenna, and
  443.   the ground screen (a 3X5' piece of hardware cloth or screen).
  444.  
  445.  
  446. I say:
  447.  
  448. It certainly is a resonant antenna (it's 1 wavelength long) but you are 
  449. feeding it at a high Z point hence the parallel LC circuit.
  450.  
  451. Feeding it in the corner seems easier (and does away with the screen).
  452.  
  453. The reasons why this antenna is better than a few others is:
  454.  
  455. 1: the radiating elements are vertical, leading to a lower angle of 
  456. radio than a dipole at the same height. The horizontal currents in the 
  457. 1/2 wave "top" section cancel (in first approximation) eliminating 
  458. radiation upward. Hence its a good DX antenna but a poor "local" antenna.
  459.  
  460. 2. Either the voltage feed or the current feed result in the high 
  461. currents being at the top of the radiator (unlike a regular bottom fed 
  462. quarterwave  where the current is close to the ground.
  463.  
  464. 3. No ground losses (even with the voltage feed the currents are low in 
  465. the screen so the losses here are low).
  466.  
  467. 4. You get some gain (and directionality of course) from feeding two 
  468. phased vertical quarter waves (but not much).
  469.  
  470. There was also a writeup in CQ in the last few months about this 
  471. antenna -- a few plots of its calculated performance were shown plus 
  472. details of how to build one (a two band version I think?).
  473.  
  474. Final question which I havent set in my mind yet: is this a balanced 
  475. antenna? I think it is (think about the currents around the feed point) 
  476. and should be fed with a balun. But non or the corner fed designs 
  477. actually do this. It might make a difference if your coasx is 
  478. horizontal for some distance radiating and picking up high angle waves. 
  479. This would degrade its prference for low angle signals.
  480.  
  481. As an aside I have seen the Zuni Looper's use Sterba curtain's on 20m 
  482. at some high to get killer QRP signals. A good idea for field day.
  483.  
  484. Kevin Purcell N7WIM / G8UDP
  485. a-kevinp@microsoft.com
  486. "We conjure the spirits of the computer with our spells"
  487.  
  488.