Neljännesaallon maatasoantenni VHF/UHF-alueille
Erik Finskas OH2LAK lakki@iki.fi

1/4 -aallon maatasoantenni eli GP (Ground Plane) on yksinkertainen ympärisäteilevä pystypolarisoitu antenni jota voidaan käyttää sekä vastaanotto- että lähetyskäyttöön. Vastaanottokäyttöön antenni on kohtuullisen laajakaistainen, ja yhdellä antennilla voidaan kattaa esim 138-174MHz tai 400-500Mhz kuuntelukaistat.

Tässä rakennettava antenni on mitoitettu 435MHz amatöörialueelle, mutta mitat skaalautuvat suoraan halutulle taajuudelle annettujen kaavojen mukaisesti.

Rakentamiseen tarvittavat tarvikkeet on valittu siten että ne ovat yleisesti hyvin saatavilla eivätkä maksa kamalasti.


Teoriaa

Antennissa on neljännesaallon mittainen säteilijä, sekä 4kpl vastaavan pituisia maatasoja. Maatasojen ja säteilijän välinen kulma on 135°, jolloin antennin nimellisimpedanssi resonanssitaajuudella on 50 ohmia.

Aallonpituus lasketaan taajuudesta kaavalla Lambda m = 300 / F Mhz, josta aallonpituus saadaan metreinä. Neljännesaalto on tämä tulos jaettuna neljällä.

Esimerkkejä:

F Mhz Aallonpituus Neljännesaallon pituus
115 261 cm 65 cm
160 186 cm 47 cm
420 71 cm 18 cm
450 67 cm 17 cm
470 64 cm 16 cm

VHF-alueen yleisantennina toimii loistavasti antenni jonka elementtipituus on 50cm, ja UHF-alueen yleisantennina vastaavasti 17cm.

Antennielementtinä voi käyttää mitä tahansa metallia, helpottaa mikäli materiaali on juotettavaa. Esimerkissä käytetään 1,5mm halkaisijaltaan messinkistä hitsauspuikkoa. VHF-alueen antennissa elementtipituuden ollessa pidempi, voidaan kättää paksumpaa puikkoa (Esim. 2,5mm)


Rakentaminen

Antennin rakentamiseen kuluu aikaa noin tunti kun huolella tekee. Ostoslista näyttää seuraavalta esimerkkiantennissa.
 
 
Nimike Määrä / mitta Mistä saa
Antennielementti, 1,5mm messinkihitsauspuikko 5 x 17,5cm Rautakaupat
ABIKO-reikäliitin 4 kpl Autotarvikekaupat
Maatasojen kiinnitysruuvit M3 x 8 4 kpl Rautakaupat
Maatasojen kiinnitysruuvien mutterit M3 4kpl Rautakaupat
Laipallinen runkoliitin (N, UHF, BNC, TNC tms) 1 kpl Radiotarvikekaupat
Juotettava / puristettava liitin halutulle kaapelille
yllämainittuun runkoliittimeen.
1 kpl Radiotarvikekaupat
Juotettava / puristettava liitin halutulle kaapelille
radioon kytkettäväksi
1 kpl Radiotarvikekaupat
Antennikaapeli RG-58/RG-223/RG-213/RG-214 ? m Radiotarvikekaupat
Antenniputki, N-liitintä käytettäessä 25mm x 1.5mm
PVC-putki on sopiva.
1 m Teollisuus-Etola
Vulkanoituvaa suojateippiä 1 rulla Teollisuus-Etola
Nippusiteitä 200mm 2 kpl Teollisuus-Etola

Listassa mainitut paikat mistä tarvikkeita saa ovat lähinnä viitteellisiä, niistä mainittuja tarvikkeita ainakin löytyy. Nippusiteitä luulisi olevan jokaisella kotona, RF-liittimiä saa myös paikallisilta radioamatöörikerhoilta tmv.
Vanha 10Base2 ethernet-lähiverkkokaapeli (RG58) ja niissä yleensä valmiiksi olevat BNC-liittimet ovat oivia valmisratkaisuja. Kaapelin mitta määräytyy antennin sijoituspaikan sekä vastaanottimen sijoituksen mukaan, ja 10Base2-kaapeleita on ollut saatavilla kaiken mittaisia.


Elementtien kiinnitys

Maatason kiinnitys
Maatasot kiinnitetään runkoliittimeen Abiko-reikäliittimillä. Ensin maatasot juotetaan Abiko-liittimiin kiinni. Kuvassa on yksi juotettu maatasoelementti. Abiko-liittimen muovinen suoja on otettu pois jotta juottaminen onnistuisi paremmin eikä muovi sulaisi muodottomaksi juotoslämpötilasta johtuen
Säteilijän kiinnitys
Säteilijä kiinnitetään runkoliittimeen juottamalla suoraan keskitapin juotoskorvaan. Juotos suojataan kutistesukalla tai jätetään suojaamatta. Jotta vesi ei pääse liittimeen sisään ja sitä kautta kaapeliin, pitää liittimen nailoneriste suojata esim. pikaliimalla, kynsilakalla tmv. Pidä huoli juotettaessa että elementti tulee pystysuoraan liittimeen nähden.
Valmiit elementit
Kiinnitetyt maatasot
Maatasot kiinnitetään runkoliittimen neljään reikään 3mm ruuvilla ja mutterilla. Maataso-elementtien tulee olla 90 asteen kulmissa toisiinsa nähden. Tarkasta tämä ennenkuin kiristät maatasojen kiinnitysruuvit
Lopuksi antennin maatasoja taivutetaan 45 astetta alaspäin jolloin antennin lopullinen muoto saavutetaan.

Liittimen kiinnitys

Liitin kierretään runkoliittimeen kiinni ja kiristetään kunnolla. Lopuksi liitin suojataan vulkanoituvalla teipillä, teippauksen alkaen alhaalta ylöspäin. Vulkanoituvaa teippiä pitää venyttää liittimen päälle jotta teippauksesta tulee tiivis.

Antennin kiinitys putkeen

Antenni työnnetään kaapeli edellä antenniputkeen. Ennen antennin asentamista on putken päähän sahattu noin 3cm syvä lovi, jonka avulla antenni kiristetään putkeen kiinni nippusiteellä tai putkiklemmarilla. Näin antenni ei pääse liikkumaan putkessa tuulen tai muun ansiosta eivätkä liitokset pääse löystymään.

Valmis antenni

Valmis antenni
Valmis antenni!
Antenni on siisti ja kestävä mikäli sen jaksaa tehdä kunnolla. Antenni on mahdollista viimeistellä esim. maalaamalla se kokonaan mattamustalla korroosion estämiseksi

Klikkaa kuvia nähdäksesi ne isokokoisina!