Ein mechanischer Antrieb, der neben der horizontalen Ausrichtung auch die vertikale Ausrichtung beherscht und sogar zwischen horizontaler und Vertikaler Polarisation einstellbar ist, beschreibt dieser Artikel.
Was braucht man um optimal zu Funken…eine drehbare Horizontal- Antenne. Warum nicht auch gleich mal Versuche mit Meteorscatter machen. Also sollte die Antenne auch im Winkel von 0° – 90° einstellbar sein! Einen Horizontal-Antennenrotor haben viele oder ist einfach zu beschaffen. Aber einen Horizontal-Vertikal-Rotor zu haben ist schon Luxus was schon richtig ins Geld geht. Aber meine Wünsche gehen noch weiter…ich hätte gerne eine horizontale oder vertikale Antennenpolarisation. Die Standardlösung ist z.B. eine Kreuzyagi. Hier ist aber noch eine Umschaltung mittels Relais notwendig. Ich bin einen anderen Weg gegangen. Meine Lösung ist eine Antenne die mittels Motor zwischen Horizontal und Vertikal ausgerichtet werden kann, also um 90° drehbar ist. Den Standard-Antennenrotor gibt es bei mir schon lange…einen Yaesu G-100DXC. Die Ausrichtung von 0° – 90° und das Drehen der Antenne von Horizontaler nach Vertikaler Polarisation muss also selber gebaut werden. Meine mechanischen Möglichkeiten halten sich in Grenzen. Alles sollte mit handelsüblichen leicht zu beschaffenen Bauteilen möglich sein und kostengünstig sollte es sein…und es funktioniert inzwischen! Die hier vorgestellte Verwirklichung ist keine lückenlose Bauanleitung, dafür war das Projekt schon zu weit fortgeschritten. Dennoch ist alles nachvollziehbar. Diverse Fotos ergänzen die Beschreibung.
Ein Horizontal-Rotor wird vorausgesetzt, deshalb bezieht sich dieser Artikel nur auf den Bau eines Vertikal-Rotors und einer drehbaren Achse um die daran montierte Antenne wahlweise Horizontal- oder Vertikal polarisiert zu betreiben. Als Antrieb benutze ich zwei 12 Volt Linear-Actuatoren, auch als Linearantrieb oder Verstellantrieb bekannt. Für die Einstellung von Vertikal 0° – 90° einen Linearmotor mit 250mm Hub, für das Drehen der Antenne zwischen Horizontaler Polarisation und Vertikaler Polarisation einen Linearantrieb mit nur 50mm Hub-Weg. Das Internet ist voll mit diversen Angeboten. Meine Antriebe haben eine Kraft von je 1500 Nm und kosteten zusammen ca. 70,– Euro. Diese Antriebe haben eine automatische Abschaltung über eingebauten Endschalter. Der Endschalter ist mit etwas Aufwand versetzbar, d.h. man kann den Hub auch auf unter250mm begrenzen. Dazu muss der integrierte Mikroschalter (es sind 2 Stück vorhanden) an eine andere Position befestigt werden, was aber problemlos möglich ist. Ich hätte mir aber auch etwas Mühe mit der genauen Ausrichtung des Antriebs machen können dann wäre mir dieser Eingriff erspart geblieben. In meinem Fall musste eine Diode und der Mikroschalter an eine andere Position gebracht werden. Mit 3 zusätzlichen Löchern, 2,5mm Durchmesser, auf der internen Befestigungsschiene und etwas Lötzinn war das Problem in 15 Minuten gelöst. Das Hin-und Herfahren des Verstellantriebs geschieht durch Umpolen des Motors. Auf eine abgesetzte Positionskontrolle habe ich bisher verzichtet, sollte aber mit einem zusätzlichen Drehwinkelgeber möglich sein. Hier gibt es Modelle die Drehimpulse zur Verfügung stellen oder einen analogen Wert zwischen 0-5 Volt zur Verfügung stellen. Ich werde meine Konstruktion erst einmal nur für Meteorscatter-Versuche benutzen und verzichte deshalb sogar auf den Horizontal-Rotor. Dazu ist das untere Alu-Rohr, also die Hauptbefestigung, so bemessen das es sich auf Standard-Lautsprecher Stativ mit 35-36mm stecken lässt und sich darauf manuell hin-und her bewegen lässt. Mit einer Feststellschraube lässt sich die Drehposition sichern. Die beiden Verstellantriebe werden ausschließlich über einer 4-Kanal Funksteuerung (China um die 25,– Euro) rein visuell betrieben. Nur ein 12 Volt-Anschluss ist noch notwendig, kann aber wegen der geringen Stromaufnahme der beiden 12 Volt-Antriebe (je nach Last 600mA -1A) auch aus einem x-belibigen Akku Pack betrieben werden. Für die ersten Versuche mit Meteor -Scatter werde ich eine 6m/4m/2m Yagi-Antenne „EA642ZB7“ benutzen. Der Antrieb wird problemlos mit der „Vormastmontage“ fertig. Die Antenne selber ist aber für Mittelmastmontage vorgesehen. Ein kurzes Stück (50cm Länge) 25mm Durchmesser Alu-Rohr wird als Adapter zwischen der Antenne und dem Antrieb benötigt. Die Antenne wird dann mittels diesem Adapter an dem Antrieb selber mit 2 Handschrauben befestigt. Diese Art der Verschraubung hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen und eignet sich vorzüglich für den schnellen Aufbau im Gelände. So wird auch der Austausch gegen andere Antennen in Null-Koma-Nichts erledigt. Für eine dauerhafte Befestigung sollte man sich was Solideres einfallen lassen.
Bilder:
Unten: der Antrieb ist auf einem Lautsprecherstative montiert. Hier fehlt noch die Schwenkachse von Horizontal nach Vertikal aufgrund von Lieferverzögerung der verwendeten Kugellager-Halterungen. Der zugehörige 50mm Linearantrieb ist aber schon montiert.
Verwendete Materialien außer Kleinteile: soweit nicht anders beschrieben alles von ebay. 1 Stück Alu-Blech 5mm dick 200mm x 200mm; 1 Stück Alu Blech 10mm dick 200mm x 200mm (5mm Dicke hätten evtl. auch gereicht); Vierkantprofil 90mm x 40mm Länge 200mm. Ständerrohr 1 Meter lang 42mm x 3mm( wichtig: innen 36mm für Aufnahme am Lautsprecherstativ); Alu-Achse für Kippbetrieb 20mm x 4mm (20mm Durchmesser, 4mm Wandstärke). Hierzu 2 passende Kugellager mit 20mm Aufnahme, siehe Fotos,…von Amazon. 2 Stück Linearantrieb, siehe Text. Aufnahme Rohr für die Antenne 35 x 4mm (27mm innen zur Aufnahme der Antenne) ca. 30cm -50cm lang. Dazu das passende Kugellager mit einem Aufnahmedurchmesser von 35mm.
