Actualización de antena de 6 m, parte 1: planes para mejoras de antena

He estado muy activo en 6m durante los últimos años. Me estoy acercando a DXCC y Worked All States en la banda mágica. Opero en 6m diarios durante la temporada de Es. También somos muy activos en concursos de VHF en la banda de 6 m y hemos trabajado poco menos de 700 cuadrículas en 6 m. Esta publicación trata sobre nuestros planes para desarrollar un sistema mejorado de antena de 6 m para concursos y DX.

Desarrollamos un sistema de antena de 6 m actualizado para Field Day y uso portátil hace unos años. La configuración portátil se basa en una antena Loop Fed Array (LFA) de 3 elementos. Me impresionó la mejora en la capacidad de escuchar estaciones débiles por encima del nivel de ruido en comparación con nuestra anterior antena yagi convencional de 3 elementos. Conversaciones posteriores con Joel Harrison, W5ZN sugirió que las pilas de dirección fija de antenas de 3 elementos harían una muy buena configuración para concursos de 6 m y persecución de cuadrícula. Esto llevó a nuestros planes para algunas actualizaciones significativas de antena de 6 m en nuestra estación.

Planos de Antena de 6m

Nuestra actualización planificada de antena de 6 m consta de los siguientes elementos:

Todas estas antenas utilizarán Coaxial de línea dura de 7/8″ cables para los segmentos principales de su sistema de línea de alimentación.

Estoy en el proceso de construir dos sistemas LNA con capacidad de alta potencia para nuestras antenas de 6 m. Estos sistemas se basarán en bajo factor de ruido (0,55 dB) GaAsFET RF preamplificadores conmutados de Advanced Receiver Research. Estos LNA deberían mejorar el rendimiento general del factor de ruido de los receptores de 6 m en nuestra estación en una cantidad notable. Elegimos la versión conmutada de RF de estos preamplificadores para poder desactivar los preamplificadores y mantener una ruta de recepción directa a través de los LNA a nuestras antenas. Esto es conveniente para las pruebas de SWR y para situaciones en las que las señales muy fuertes pueden causar una sobrecarga. También asegura que podamos continuar usando nuestra antena en caso de que experimentemos una falla de LNA.

Planeo usar la capacidad de secuenciación LNA compartida de nuestro sistema microHam para controlar los dos sistemas LNA. Todas las antenas para este proyecto provendrán de InnoVantenas. Las antenas LFA de 3 elementos se fabricarán a medida para montaje trasero de dirección fija en nuestra torre.

¿Por qué antenas LFA?

el uso de un elemento controlado por bucle tiene varias ventajasque incluye:

• Mejor supresión de los lóbulos laterales en el patrón de la antena, lo que da como resultado una antena que escucha mejor (menor temperatura de ruido)
• El potencial para un diseño de alimentación directa eficiente que no requiere la coincidencia de elementos accionados
• Mayor ancho de banda útil
• Ganancia ligeramente alta

los LFA Yagi de 7 elementos que elegí va un paso más allá al emplear un reflector doblado para mejorar aún más la capacidad de suprimir los lóbulos laterales y traseros en el patrón de la antena y mejorar aún más la temperatura de ruido de la antena.

Diseños de pilas de antena de 6 m

Realicé varias ejecuciones de análisis de terreno de alta frecuencia (HFTA) para determinar las alturas y direcciones de nuestros conjuntos de antenas de 4 pilas.

El ejemplo anterior muestra el rendimiento proyectado de la pila de 4 frente a Europa. El LFA Yagi de 3 elementos que estamos utilizando tiene un ancho de haz azimutal de 3 dB de unos 60 grados. Esto le da a cada pila un rango de efecto de ángulos de acimut aproximadamente igual al ancho de haz de 3 dB. Los encabezados que elijo para las pilas son los siguientes:

• Europa frente a 4-stack – 50 grados
• América Central/Sur y el Caribe frente a la pila de 4 – 180 grados
• Estados Unidos frente a 3-stack – 260 grados

Observé una configuración de 3 Yagi y 4 Yagi para la pila orientada a EE. UU. en la mitad superior de nuestra torre. Resultó que el diseño 3 Yagi hizo un mejor trabajo general al cubrir el rango de ángulos de llegada que podemos esperar. Esta situación se debe a una combinación de la gran elevación de la chimenea sobre el suelo y la amplia gama de posibles ángulos de llegada que se encuentran en las estaciones de trabajo en los EE. UU.

La combinación de los Yagi giratorios de 6 m de 7 elementos nuevos y existentes que estoy planeando o que ya he instalado debería cubrir las direcciones restantes muy bien.

El análisis HFTA ilustra el rendimiento de la combinación de la pila de 3 elementos orientada al oeste y el nuevo LFA Yagi de 7 elementos hacia Oceanía (p. ej., Australia y Nueva Zelanda). La ganancia mínima que se logra cambiando entre estos dos sistemas de antena nunca es inferior a 10 dBi. Esta parte del análisis también sugiere un buen desempeño hacia Hawái.

Finalmente, observé el desempeño proyectado del LFA Yagi de 7 elementos hacia Japón y Asia. La altura sobre el suelo de esta antena da como resultado un buen rendimiento en ángulos de llegada bajos y una buena variación de ganancia en los ángulos de llegada. El rendimiento de bajo ruido de esta antena combinado con nuestro uso planificado de LNA de alto rendimiento en la ruta de recepción debería brindar algunas oportunidades para las estaciones de trabajo en Japón y Asia.

También construí un combinado modelo EZNEC para ver posibles interacciones entre estas y otras antenas en nuestra torre. Este análisis indicó que deberíamos estar bien si eliminamos los pasivos de 6 m de nuestras antenas SteppIR DB36. La combinación de las pilas y el nuevo LFA Yagi de 7 elementos que estamos planeando reemplazará las capacidades de 6 m que nuestras antenas SteppIR han estado brindando.

Próximos pasos

Las antenas llegarán en las próximas semanas y se está trabajando para construir las carcasas LFA de alta potencia. Estaré publicando artículos adicionales sobre este proyecto a medida que avancemos. Aquí hay algunos enlaces a otros artículos sobre nuestro proyecto de actualización de antena de 6 m:

Fred, AB1OC