ARCTICPEAK

~ LA8OKA Martin ~

WINDOMANTENNEN

Antennen som nå kalles en WINDOM-antenne ble første gang beskrevet av Loren G. Windom, W8GZ, i septemberutgaven av QST i 1929. På den tiden ble antennen kalt for "single-feeder Hertz antenna". Antennen som  Loren G. Windom, W8GZ, beskrev besto av en antenne som ble kuttet til en halv bølgelengde, altså den samme lengden som en vanlig halvbølgedipol, men i stedet for å bli fødet i midten, ble den ble fødet med en enkelt leder som var plassert ca. 14 % til siden for midten, eller altså ca. en tredjedel fra enden av antennen. Dette gjør at antennen blir fødet på et sted med relativt høy impedans. For  Loren G. Windom, W8GZ, passet dette ganske bra fordi en enkelt leder har en høy impedans når den benyttes som en transmisjonslinje. En annen effekt man får når man føder en halvbølgedipol på dette stedet er at impedansen vil være tilnærmet lik for grunnfrekvensen, som for andre, fjerde, femte, sjuende, åttende og tiende harmoniske av grunnfrekvensen. Jeg har forsøkt å vise dette i tegningen nedenfor. Den røde streken viser fødepunktet, og de blå kurvene viser strømfordelingen på antennen ved de forskjellige frekvensene. Årsaken til at målene på antennen under er annerledes enn på den originale Windomantennen over, skyldes at dette er målene for en FD-4 Windom, men strømfordelingen på den originale Windomantennen er omtrent den samme. Jeg kommer tilbake til FD-4 antennen om litt. Der de blå kurvene er langt fra antennen er strømmen høy og impedansen til antennen for den frekvensen er da lav. Der de blå kurvene er nær antennen, er strømmen lav og impedansen svært høy. Dersom man følger den røde stiplete linjen som indikerer fødepunktet på antennen, ser man at på grunnfrekvensen og på andre, fjerde, femte, sjuende, åttende og tiende harmoniske (tiende harmoniske er ikke tegnet inn) er strømmen på omtrent samme nivå, dette indikerer at impedansen også er omtrent lik.

 

 

Versjoner av WINDOM-antennen.

Etter som årene har gått har det dukket opp flere varianter av Windomantennen. Nedenfor har er det vist noen av de vanligste versjonene av Windomantennen.

 

 

DL1BU og DM2ABK laget hver sin versjon fødet med 300 Ω flatkabel.

 

I 1970 laget DJ2XH en versjon fødet med en koaksialkabel og en 1:6 balun. Fritzel lager denne og selger den under navnet FD-4. I 1983 forbedret Fritzel sin versjon ved å bygge en balun som i tillegg til å ha 1:6 impedanstransformasjon, også hadde en innebygget 1:1 strømbalun for å hindre strøm å gå på yttersiden av koaksialkabelens skjerm. Fritzel selger denne balunen på de modellene av FD-4 som tåler høy effekt (Modellene 1641 og 1642). Den billigere 300 watts modellen 1640 har bare en impedanstransformator i balunen. Mangelen på strømbalun på denne versjonen har ført til at mange har opplevd problemer med RF feedback. Heldigvis er det ganske enkelt å lage en strømbalun selv, man trenger bare å kveile opp 7-8 turn av koaksialkabelen og henge kveilen like under balunen. Diameteren på kveilen er ikke kritisk, 20 - 30 cm har vist seg å fungere bra. Man kan også lage en strømbalun ved å montere ferritdrossler på koaksialkabelen i en 20 - 30 cm lengde like under balunen. Ferritdrosler gir en langt bedre strømbalun og er derfor å anbefale. En såkaldt RF line isolator f.eks. MFJ-915 fungerer også. FD-4 windomen kan også lages med 1:4 balun.

Dersom man ønsker å lage sin egen FD-4 windom for andre frekvenser kan man benytte følgende formler:

Den korte siden skal ha følgende lengde:

Windomformel Kort side

 Den lange siden skal ha følgende lengde:

Windomformel Lang side

Man velger frekvens etter det laveste båndet man ønsker at antennen skal gå på når man regner ut lengden på windomantennen. Man må huske å velge resonansfrekvensen med omhu slik at flest mulig av de overharmoniske frekvensene til resonansfrekvensen faller innenfor de båndene man ønsker.

En annen versjon utviklet av Edgar Lambert, WA4LVB, Joe Wright, W4UEB, og Jim Wilkie, WY4R, kalles Carolinawindom fordi de 2 førstnevnte bor i North Carolina. 6,7 meter nedenfor balunen har man en 1:1 strømbalun. Strømbalunen er plassert slik fordi konstruktørene tror at skjermen på koaksialkabelen fungerer som er en vertikal radiator, men dette er ikke tilfelle. Carolinawindomen fungerer på akkurat samme måte som alle andre windomantenner.

 

 

SWR på WINDOM-antennen.

Uansett hvilken Windomantenne man velger, så må man bruke antennetuner. Dersom man lager en versjon med 1:6 balun, eller en versjon med 1:4 balun, så vil man få høyt SWR på grunnfrekvensen og annen harmoniske, altså de to laveste båndene som man lager Windommen for. Dette medfører at man får et ekstra tap på grunn av SWR i koaksialkabelen. (Klikk her for å regne ut det ekstra tapet p.g.a. SWR i koaksialkabelen.) Heldigvis er ikke dette tapet særlig stort på HF, og for de fleste vil ikke dette tapet medføre noen problemer.

Nedenfor er det vist typiske SWR kurver fra 3 MHz til 30 MHz for en FD-4 Windom som henger på 5 m, 10 m og 20 m.


SWR fra 3 MHz til 30 MHz for en FD-4 Windom som henger 5 m over bakken.


SWR fra 3 MHz til 30 MHz for en FD-4 Windom som henger 10 m over bakken.


SWR fra 3 MHz til 30 MHz for en FD-4 Windom som henger 20 m over bakken.

Som man ser fra grafene ovenfor, så er SWR ganske likt uansett høyde på antennen, det samme gjelder forøvrig om man henger Windomantennen som invertert V. Det er lite forskjell i SWR mellom en Windom som henger rett og en som henger som invertert V.

 

 

Utstrålingen på WINDOM antennen.

Nedenfor er det vist typiske utstrålingsdiagram for FD-4 Windomantennen på de forskjellige båndene ved høydene 5 m, 10 m og 20 m.

 

 

  

Back to ARCTICPEAK main page.

Denne siden ble sist oppdatert  02.11.15