Kategorie: Funkbetrieb & Tricks

Hier wird der Selbstbau einer motorgetriebenen VL-Spule zur Frequenzerweiterung einer 5,6 Meter Teleskopantenne beschrieben.

Diese Verlängerungsspule hat eine etwas längere Vorgeschichte. Als erstes hatte ich mir eine Verlängerungsspule für eine JPC-12 Antenne gebaut. Bei der JPC-12 handelt es sich um einen Vertikalstrahler für 40m – 6m. Die Antenne funktioniert sehr gut. Ich wollte die Antenne aber noch gerne auf dem 80m + 160m Band betreiben. Eine Verlängerungsspule sollte das möglich machen. Also besorgte ich mir ein passendes Kunststoffrohr aus dem Internet. Es gibt das als Vollmaterial oder mit Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser. Da die Verlängerungsspule auch die JPC-12 aufnehmen sollte wurde ein Kunststoffrohr mit entsprechendem Innenloch für die Aufnahme eines amerikanischen 3/8“ Feingewinde bestellt. Die Innenbohrung wurde bewusst kleiner gewählt. Das Feingewinde wurde dann später unter erhitzen im Rohr eingepresst. Das funktioniert sehr gut und ist richtig stabil. Zum Erhitzen hatte ich einen Gasbrenner genommen. Ich wurde ungeduldig als ich versuchte die Langmutter mit der Heißluftpistole zu erhitzen, das dauerte mir zu lange, und nahm dann den Gasbrenner. In wenigen Sekunden war das Gewinde im Rohr verankert. Es empfiehlt sich dringendst eine lange Schraube als Führungshilfe zu nehmen, denn die heiße Mutter will überall hin nur nicht in die genaue Mitte vom Rohr. Man könnte aber auch direkt die Teleskopantenne als Führung nehmen aber da wusste ich nicht wie die mit der Hitze zurechtkommt. Als Antennenan-schluss wurde unten eine PL-259 Buchse angebaut. Das verwendete Kunststoffrohr lässt sich hervorragend mit der Feile bearbeiten. Auch vier Befestigungslöcher für 3mm Blechschrauben waren ruck zuck gebohrt. Jetzt wurde der Schirm von der Buchse noch mit dem unteren Gewinde verbunden. Dazu muss die untere Gewindebuchse schon vor dem Eindrücken unter Hitze, entsprechend vorbereitet werden. Ich habe 0,75mm“ Installationslitze an die Buchse an geeigneter Stelle angelötet. Auch hier sollte man besser mit offener Flamme löten mein Lötkolben schaffte das nicht. Auch an der oberen Gewindeschraube, der Verlängerungsspule, muss ein Draht angelötet werden. Dieser wird, ebenso der Draht von der PL-2509 Buchse, nach außen auf den Hohlkörper geführt und dort an Lötösen angelötet. Jetzt kann man alle Arten von Spulen aufwickeln. Dazu sollte man den Abstand zwischen den Lötösen nicht zu kurz ausfallen lassen. Ich wickelte Anfangs eine Spule mit reichlich Windungen auf und habe die richtige Länge durch Ausprobieren ermittelt. Dazu wurde eine bisschen Lack vom verwendeten Kupferlackdraht abgekratzt und eine kleine Lötverbindung hergestellt. Nach wenigen Versuchen hatte ich die richtigen Werte für die 80m + 160 Meter ermittelt. Zur Auswahl wurde ein kleiner Umschalter zwischen den Anzapfungen platziert. Jetzt musste aber immer noch für eine genaue Abstimmung die Teleskopantenne in ihrer Länge verändert werden. Das war problematisch, denn jede Annäherung an die Antenne bewirkte auch eine Verstimmung. Eine „Fernabstimmung“ musste her. Die Spule über Schleifer mit Motorsteuerung abzugreifen war für mich nicht realisierbar, hier fehlte es mir an der Präzision der Ausführung. Aber was sich später als Glücksgriff herausgestellt hatte kam mir in den Sinn: …warum konnte man die Spule nicht auch durch einen Ferritkern abstimmen. Im Netz war darüber nichts zu finden, aber ein Versuch macht klug. An einem Faden wurden mehrere Ferritringe aufgefädelt und im inneren eingeführt. Bei der ersten Version der Spule hatte ich oben im Rohrrand eine 4mm-Gewindestange senkrecht befestigt an der man Millimetergenau die Eintauchtiefe der Kerne einstellen konnte. Das funktionierte auf Abhieb. Man musste aber immer noch zum Einstellen sich der Antenne nähern und die verstimmte sich dadurch. Eine Motorsteuerung musste her! Ein Versuch mit einer Poti/Motor Kombination wie man sie in HiFi-Verstärker verwendete funktionierte nicht, der Motor war zu schwach. Dabei hatte ich mit vorgestellt das man mit dem Poti eine Rückmeldung an ein Anzeigeinstrument über die eingestellte Position melden konnte. Ein anderer Motor musste her… und schon wieder hatte ich einen zu schwachen Motor bestellt. Jetzt wurde ein Motor mit Getriebe bestellt, natürlich in China, der passte. Der Motor wurde an der Spule befestigt und an die Achse ein Hebel befestigt. Die Länge des Hebels entsprach der Eintauchtiefe der Ferritkerne. Jetzt musste nur noch ein zweipoliger Umschalter her um den Motor umpolen zu können. Meine Antenne war endlich fernsteuerbar, aber eben nur auf den beiden unteren Bändern. Also etwas Zeit vergehen lassen, Energie sammeln und jetzt wird eine „richtige“ Steuerung gebaut. In einem kleinen Kästchen wurde eine Funksteuerung eingebaut, natürlich aus China. Stromversorgung intern mit 5 Volt über eine externe zugeführte Spannung von 12 Volt realisiert. Ein-Aus Schalter, Zwei Tasten für manuelles Abstimmen, hoch…runter…fertig. Nachträglich wurden auf der Rückseite noch kräftige Neodym-Magnete angeklebt. Damit konnte ich das Bedienteil an dem Standard-Lautsprecherstativ, auf dem die Antenne befestigt war, einfach ranklicken. Aber wie schalte ich die beiden Spulen um, das sollte dann auch ferngesteuert möglich sein. Die mechanische Lösung war letztendlich einfach. Ein an dem Spulenkörper befestigter Mikroschalter wurde bei jeder Drehung des Motorhebels kurz betätigt. Die Elektronik sollte aber stromsparend sein. Mein Wunsch war bistabile Relais zu nehmen, dann reduzierte sich die Stromaufnahme nur auf den eigentlichen Schaltprozess. Es musste also bei jedem Betätigen des Mikroschalter die Relais der beiden Spulen nacheinander eingeschaltet und wieder abgeschaltet werden. Warum nicht dann die Verlängerungsspule auch auf das 40m-Band erweitern. Also wurde die Elektronik für die 3 Bänder ausgelegt. 4 Relais sind dazu nötig. Eines für jedes Band und eines was die komplette Spule überbrückt. Auch die Spule musste neu gewickelt werden, die nötigen Anzapfungen wurden experimentell ermittelt, das war etwas mühsam. Ein CMOS- Zähler für die Ansteuerung der Relais war eine schnelle Lösung für die Realisierung. Außerdem mussten bei jedem Zählfortschritt die 4 Relais zurückgesetzt werden und das eine für das entsprechende Band gesetzt werden. Das Rücksetzen ist zwingend erforderlich weil nach einem Stromausfall die Positionen der einzelnen Relais nicht mehr bekannt sind. Die Elektronik hat keinen Speicher. Auch wenn man erst am nächsten Tag weiterfunken will verweilen die Relais in ihrer gesetzten Position. Zwanzig Millisekunden zum Setzen bzw. Löschen sind mehr als ausreichend. Die C-Mos Logik verbraucht so gut wie kein Strom. …im nach hinein wurden noch 3 Led-Zeilen bestehen aus je drei Led´s in Reihe neben den 3 Spule platziert. Jetzt hat man aus großer Entfernung eine Kontrolle über die geschalteten Bänder. Die Leds sind immer an durch sie fließt aber kein wirklich nennenswerter Strom. Ein tagelanger Betrieb ist mit einer 12 Volt-Powerbank möglich. Der verwendete Binärzähler nimmt nach dem Einschalten eine unbekannte Position ein. Ein schaltungsmäßiger Reset wäre einfach zu realisieren aber es müssen dann auch immer die 4 Relais resetet werden. Das habe ich mir gespart. Beim nächsten Einschalten wird per Hand der Mikroschalter so lange betätigt bis die Led´s das gewünschte Band anzeigen. Jetzt muss man nur den Motor vor-oder zurückfahren lassen um zwischen den Bändern zu wechseln bzw. bei der Fahrt eine Feinabstimmung im entsprechenden Band zu machen. Das funktioniert richtig gut und zügig, hierzu braucht man nur die SWR-Anzeige am  Funkgerät beobachten. Bei meiner Tarheel  dauert der Wechsel von einem Band zum anderen schon mal 60-120 Sekunden oder auch länger. Mit dieser Konstruktion geschieht das in wenigen Sekunden, man erreicht immer recht genau ein optimales SWR ohne über das Ziel hinauszuschießen! Außerdem ist der Empfang mit der Tarheel in den unteren Bändern erheblich schlechter als meine Konstruktion mit der 5,6 Meter langen Teleskopantenne. Da mag aber auch der kürzere Strahler der Tarheel dran schuld sein. Die JPC-12 liefert aber ähnliche Ergebnisse bei deutlich schlechterer Bedienung. Hier muss die Einstellung an einer Spule mit einem von Hand verschiebbaren Schleifer erfolgen. Die Stellung am Schleifer ist Standort abhängig aber grob voreinstellbar. Die Feineinstellung ist aber eher mühsam weil jede Annäherung an die Antenne auch eine Verstimmung verursacht. Ein Umstand soll nicht verschwiegen werden, die komplette Antenne ist nicht mehr so klein transportierbar und eignet sich eher für den Campingplatz oder der Ferienwohnung. Im Rucksack bekommt man die Antenne nicht mehr mit. Ich benutze sie im eigenen Garten am Haus zum „Spielen“. Letztendlich war es ein gelungener Bastelspaß.

POM Hohlstab Ø 40x10mm schwarz 40/20Länge wählbar, oder andere Maße gibt es im Netz.

Jürgen Krüger, DB7JD