home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 4 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 4.iso / digests / antenna / 940053.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-11-13  |  18KB

  1. Date: Thu,  3 Mar 94 04:30:25 PST
  2. From: Ham-Ant Mailing List and Newsgroup <ham-ant@ucsd.edu>
  3. Errors-To: Ham-Ant-Errors@UCSD.Edu
  4. Reply-To: Ham-Ant@UCSD.Edu
  5. Precedence: Bulk
  6. Subject: Ham-Ant Digest V94 #53
  7. To: Ham-Ant
  8.  
  9.  
  10. Ham-Ant Digest              Thu,  3 Mar 94       Volume 94 : Issue   53
  11.  
  12. Today's Topics:
  13.                    2m Groundplane Antenna Question
  14.                  Can I supplement antenna on a pager?
  15.                             ELNEC USERS??
  16.                         Ham-Ant Digest V94 #52
  17.              mechanical analogue of radiation resistance?
  18.                       MFJ SWR Analyzers (3 msgs)
  19.  
  20. Send Replies or notes for publication to: <Ham-Ant@UCSD.Edu>
  21. Send subscription requests to: <Ham-Ant-REQUEST@UCSD.Edu>
  22. Problems you can't solve otherwise to brian@ucsd.edu.
  23.  
  24. Archives of past issues of the Ham-Ant Digest are available 
  25. (by FTP only) from UCSD.Edu in directory "mailarchives/ham-ant".
  26.  
  27. We trust that readers are intelligent enough to realize that all text
  28. herein consists of personal comments and does not represent the official
  29. policies or positions of any party.  Your mileage may vary.  So there.
  30. ----------------------------------------------------------------------
  31.  
  32. Date: Tue, 1 Mar 1994 16:37:33 GMT
  33. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!gatech!howland.reston.ans.net!news.ans.net!malgudi.oar.net!utnetw.utoledo.edu!uoft02.utoledo.edu!cscon0151@network.ucsd.edu
  34. Subject: 2m Groundplane Antenna Question
  35. To: ham-ant@ucsd.edu
  36.  
  37. ebs@csparc046.cirrus.com (eric smith) writes:
  38.  
  39. > Here is some background info.  I built a 2m groundplane antenna similar to
  40. > those described in the ARRL Antenna Handbook.  I used #6 solid copper wire
  41. > for the monopole and the radial elements.  I inserted the monopole element
  42. > directly into a S0239 connector.  I hammered the ends of the radials flat,
  43. > bent them down at a 45 deg angle, drilled holes in them, screwed them in
  44. > place and soldered them.   I mounted the antenna on a pvc mast that kept
  45. > the radials about 4 1/2 ft off of the ground.  I started out with each element
  46. > 24" long. 
  47.  
  48. 4 1/2 ft off the ground....  I remember reading about a principle of improving
  49. ground plane antenna abilities, I believe it was important to keep the antenna
  50. at a height above the ground that was 1/2, 1/4, etc. wave.  Could anyone
  51. quickly explain that rule?
  52.  
  53. I think I might get an antenna theory book soon, antennae design fascinates me!
  54.  
  55. 73s
  56.  
  57. Brad Steinman, N8ZRP 
  58. The University of Toledo
  59. Internet: cscon0151@uoft02.utoledo.edu (131.183.1.4)
  60.           stu0105@uoft01.utoledo.edu   (131.183.1.2)
  61. Packet  : N8ZRP@w2xo.#swpa.pa.usa.noam (Amateur Radio Packet Network)
  62. * Member of the All-Ohio Scanner Club (OH-48-1859) * yah...
  63.  
  64. ------------------------------
  65.  
  66. Date: Tue, 1 Mar 1994 21:26:38 CST
  67. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!gatech!howland.reston.ans.net!vixen.cso.uiuc.edu!news.eecs.uic.edu!uicvm.uic.edu!u29255@network.ucsd.edu
  68. Subject: Can I supplement antenna on a pager?
  69. To: ham-ant@ucsd.edu
  70.  
  71. My good friend, N9SCU, (who does not yet have internet access) asked me if I
  72. could help him.
  73. He says that in his new desk at work, his pager does not receive; he has to put
  74.  it in someone else's desk and check it every so often.
  75. What kind of antenna, maybe a nice little wire (what length) could be
  76. led to the pager, and then the signal "induced" (how?) by a coil
  77. (diameter? turns?) to get the signal into the pager.
  78. Or, maybe you know how to crack open a Motorola digital number-only
  79. pager to get at the antenna terminal & ground to maybe hard-wire an external
  80. antenna (what kind/size/length?).
  81. As you can see, I have a lot of questions, but your comments are welcome
  82. on any of them. Thanks in advance!       73  8)   AA9IF
  83.  
  84. ------------------------------
  85.  
  86. Date: Tue, 1 Mar 1994 17:07:19 GMT
  87. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!cs.utexas.edu!howland.reston.ans.net!gatech!paladin.american.edu!constellation!osuunx.ucc.okstate.edu!olesun!gcouger@network.ucsd.edu
  88. Subject: ELNEC USERS??
  89. To: ham-ant@ucsd.edu
  90.  
  91. Gordon AB5DG
  92.  
  93. ------------------------------
  94.  
  95. Date: 2 Mar 94 15:48:21 GMT
  96. From: news-mail-gateway@ucsd.edu
  97. Subject: Ham-Ant Digest V94 #52
  98. To: ham-ant@ucsd.edu
  99.  
  100. Bob, KD1GG writes:
  101.  
  102. >I have a 50' tower that I would like to use somehow
  103. >to help construct an inverted L for 160. Is an
  104. >inverted L with a 50' height and a flat top section
  105. >of about 100' usable on 160?  Anyone know where to
  106. >find some design guide, like radial placement etc..
  107.  
  108. I'll tell you of my experience with a similar configuration.
  109. I use a 48' tower w/15' of mast above it that hold 2 monobanders
  110. for 20M & 15M.  At the 48' point I attached a coax feedline with the
  111. braid going to the tower & a horizontal (sometimes sloping) wire
  112. about 112' long connected to the center conductor.  This antenna
  113. works amazingly well - I've worked over 105 countries with it.
  114. Its not a resonant antenna, so I use a homebrew tuner to bring the
  115. SWR down to a managable level. The antenna is fed with RG-11 (75 ohm)
  116. coax. 
  117.  
  118. Having modelled it on ELNEC has shown that it is (almost)
  119. unidirectional with a good low angle. Main lobe is at 35 degrees, but
  120. the lower -3dB point (in the vertical plane) is at 9 degrees. 
  121. It has plenty of horizontal component to allow working locals and 
  122. the vertical component (the tower's contribution) is substantial enough 
  123. to have allowed me to work 3Y0PI on 160 SSB.  
  124.  
  125. I attached 2 radials 140' long to the base of the tower and connected these 
  126. to my swimming pool. I don't think this is efficient from a ground resistance 
  127. point of view, but it sure was easy to do. If you place more radials at the
  128. base of the tower the low angle performamce should improve considerably.
  129. My models have shown that 120, 140' radials bring the main lobe down to
  130. 24 degrees.
  131.  
  132. I hope that gives you enough encouragement to try something similar
  133. at your location.  Good luck & enjoy top band.   73 de Walt - K2WK
  134.  
  135. ------------------------------
  136.  
  137. Date: Wed, 2 Mar 1994 10:05:47 GMT
  138. From: ihnp4.ucsd.edu!library.ucla.edu!europa.eng.gtefsd.com!howland.reston.ans.net!gatech!wa4mei.ping.com!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  139. Subject: mechanical analogue of radiation resistance?
  140. To: ham-ant@ucsd.edu
  141.  
  142. In article <CLyB6n.CLz@srgenprp.sr.hp.com> alanb@sr.hp.com (Alan Bloom) writes:
  143. >Alan M. Horowitz (horowitz@nosc.mil) wrote:
  144. >: Mostly, we can find mechanical analogues to electrical phenomena.
  145. >: What is the mechanical analogue of radiation resistance?
  146. >
  147. >In an automobile, horsepower is like the transmitted power into an
  148. >antenna.
  149. >
  150. >The rolling resistance and wind resistance (i.e. power required to
  151. >make the car go) are like the radiation resistance of an antenna.
  152.  
  153. I don't think that's a very good analogy. If we decrease rolling
  154. and wind resistance, our car can go faster. If we decrease radiation
  155. resistance, I don't think our signal goes further. :-)
  156.  
  157. Radiation resistance is a "fictitious" resistance in the same sense
  158. as centrifugal force is a "fictitious" force, or as a load line is
  159. the output "resistance" of an amplifier. It's just a mathematical 
  160. intermediary for purposes of calculation.
  161.  
  162. Think of an antenna as an automotive transmission. It's job is to
  163. match the motor torque to the load torque requirement. An antenna's
  164. purpose is to act as a coupling between the feed point impedance and
  165. the impedance of free space. Antenna resistance can be thought of as
  166. an intermediate planetary gear in the transmission. If it's grossly
  167. too big or too small, the efficiency of the unit will suffer. In the
  168. same way, if the radiation resistance of an antenna is too big or too
  169. small, the efficiency of the antenna suffers in coupling feedline RF
  170. to free space.
  171.  
  172. Too big and too small are, of course, relative terms, which is why
  173. different intermediate gear sizes can be to some extent compensated
  174. by using different input or output gear sizes, or in the case of 
  175. antennas, different matching networks. But when values for either
  176. get too extreme, efficiency suffers.
  177.  
  178. Gary
  179. -- 
  180. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  181. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  182. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  183. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  184.  
  185. ------------------------------
  186.  
  187. Date: Tue, 1 Mar 1994 16:57:34 GMT
  188. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!gatech!darwin.sura.net!gatekeeper.es.dupont.com!esds01.es.dupont.com!MEHDIZM%esvx19.es.dupont.com@network.ucsd.edu
  189. Subject: MFJ SWR Analyzers
  190. To: ham-ant@ucsd.edu
  191.  
  192. In article <henrysCLzps3.4Ez@netcom.com>, henrys@netcom.com (Henry B. Smith) writes:
  193. >Is anybody familiar with either the MFJ-249 or MFJ-259 SWR analyzers?
  194. >Can the MFJ-259 really measure feed-point resistance when it is
  195. >inserted at the equipment end of the coax?
  196. >
  197. >A general question: Can you dependably determine the resonance of an
  198. >antenna by looking for the lowest SWR?
  199. >
  200. 1- Strictly speaking, no. SWR is a quantity which some of the vector
  201. nature of impedances is lost in it. Resistance is only the real part
  202. of an impedance. Reflection coeficient (Greek row) is the ratio of
  203. complex impedance of the load to the characteristic impedance of the 
  204. line. Then SWR is (1+Abs(Row))/(1-Abs(Row)), where Abs(Row) means the 
  205. absolute value of Row. This is where the pure resistance information 
  206. gets dropped. Therefore SWR only a measure of how much power goes in,
  207. and how much is reflected. In order to arrive at resistance, you need
  208. some phase information.
  209.  
  210. 2- Yes, the lowest SWR an exact indicative of resonance of an antenna, 
  211. as it is connected to the line. However, if the coupling of the antenna 
  212. to the line changes, there is a small shift in the resonance.
  213.  
  214. ------------------------------
  215.  
  216. Date: Tue, 1 Mar 1994 16:23:50 GMT
  217. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!gatech!wa4mei.ping.com!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  218. Subject: MFJ SWR Analyzers
  219. To: ham-ant@ucsd.edu
  220.  
  221. In article <henrysCLzps3.4Ez@netcom.com> henrys@netcom.com (Henry B. Smith) writes:
  222. >Is anybody familiar with either the MFJ-249 or MFJ-259 SWR analyzers?
  223. >Can the MFJ-259 really measure feed-point resistance when it is
  224. >inserted at the equipment end of the coax?
  225. >
  226. >A general question: Can you dependably determine the resonance of an
  227. >antenna by looking for the lowest SWR?
  228.  
  229. No. This only works if the antenna feed point impedance approaches
  230. the characteristic impedance of the coax most closely at resonance. 
  231. That's roughly true for dipoles, but not for some other types of 
  232. antennas. For example, a 1/4-wave monopole has a feed point impedance
  233. at resonance of about 36 ohms. At either side of resonance, the
  234. impedance (complex) increases. So there are two points where the
  235. impedance will be closer to 50 ohms than the resonant point. So
  236. if you see 1:1 SWR on your 1/4-wave monopole, there's something
  237. wrong. (In fact as a general rule of thumb, if you have a SWR of
  238. 1:1 on any simple antenna which has no special matching network
  239. at it's feed point, there's something wrong.)
  240.  
  241. Gary
  242. -- 
  243. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  244. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  245. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  246. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  247.  
  248. ------------------------------
  249.  
  250. Date: 1 Mar 1994 21:23:39 GMT
  251. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!elroy.jpl.nasa.gov!ncar!elmore@network.ucsd.edu
  252. Subject: MFJ SWR Analyzers
  253. To: ham-ant@ucsd.edu
  254.  
  255. In article <1994Mar1.162350.22173@ke4zv.atl.ga.us> gary@ke4zv.atl.ga.us (Gary Coffman) writes:
  256.  
  257.     ... snip ...
  258.  
  259. >antennas. For example, a 1/4-wave monopole has a feed point impedance
  260. >at resonance of about 36 ohms. At either side of resonance, the
  261. >impedance (complex) increases. So there are two points where the
  262. >impedance will be closer to 50 ohms than the resonant point. So
  263. >if you see 1:1 SWR on your 1/4-wave monopole, there's something
  264. >wrong. (In fact as a general rule of thumb, if you have a SWR of
  265. >1:1 on any simple antenna which has no special matching network
  266. >at it's feed point, there's something wrong.)
  267.  
  268.     Gary, are you *sure* of this?  An extrapolation of what you
  269. wrote says that if you terminate a 50 ohm line with a pure 50 ohm
  270. reactance, the SWR is 1:1.  I don't think that's right.  When I work
  271. the problem out on a Smith chart, terminating a line with a reactance
  272. equal to it's characteristic impedance yields an infinite SWR.  Taking
  273. this to a more reasonable point, the lowest SWR should occur at
  274. resonance, when the antenna impedance is purely resistive; any
  275. deviation from that point will yield a rise in SWR regardless of the
  276. impedance value due to the reactive components.  Have I missed
  277. something?
  278.  
  279.  
  280.             Kim Elmore, [N5OP, PP ASEL/Glider 2232456]
  281. *  _._. __._ _.. _.._ _.. . _. ..... ___ .__. _. ..... ___ .__. _.. _.._ _._  *
  282. *    Said by NQ0I while working on his shack:                                 *
  283. *        "All these *wires*!  Why do they call it `wireless'!?"        *
  284. *  _._. __._ _.. _.._ _.. . _. ..... ___ .__. _. ..... ___ .__. _.. _.._ _._  *
  285.  
  286. ------------------------------
  287.  
  288. Date: Wed, 2 Mar 1994 09:41:14 GMT
  289. From: ihnp4.ucsd.edu!agate!howland.reston.ans.net!gatech!news-feed-2.peachnet.edu!news-feed-1.peachnet.edu!emory!wa4mei.ping.com!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  290. To: ham-ant@ucsd.edu
  291.  
  292. References <1994Mar1.162350.22173@ke4zv.atl.ga.us>, <2l0bor$g9m@ncar.ucar.edu>, <2l0j7q$g5c@news.acns.nwu.edu>mei.pin
  293. Reply-To : gary@ke4zv.atl.ga.us (Gary Coffman)
  294. Subject : Re: MFJ SWR Analyzers
  295.  
  296. In article <2l0j7q$g5c@news.acns.nwu.edu> rdewan@casbah.acns.nwu.edu (Rajiv Dewan) writes:
  297. >In article <2l0bor$g9m@ncar.ucar.edu>, Kim Elmore <elmore@rap.ucar.edu> wrote:
  298. >
  299. >>Taking resonance, when the antenna impedance is purely resistive; any
  300. >>deviation from that point will yield a rise in SWR regardless of the
  301. >>impedance value due to the reactive components.  Have I missed
  302. >>something?
  303. >>
  304. >
  305. >I am afraid so.  If what you say were true then it would not be possible
  306. >to match, let us say 10 ohm resistive, with a 50 ohm system using
  307. >only reactive components.  But this is not correct.  
  308. >
  309. >Reductio ad absurdum implies...
  310.  
  311. No. You're neglecting the phase shift across the matching network.
  312. That's the same as rotation around the constant SWR circle and allows
  313. the transform from one purely resistive impedance to another. When
  314. the reactance is beyond the termination point, that phase shift doesn't
  315. apply. Looking at it another way, the matching network is in some sense
  316. a transformer, while a reactive antenna is not. That was my original
  317. mistake, I neglected to allow for the vectorization of the impedance.
  318.  
  319. Gary
  320. -- 
  321. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  322. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  323. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  324. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  325.  
  326. ------------------------------
  327.  
  328. Date: Wed, 2 Mar 1994 09:28:51 GMT
  329. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!gatech!wa4mei.ping.com!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  330. To: ham-ant@ucsd.edu
  331.  
  332. References <henrysCLzps3.4Ez@netcom.com>, <1994Mar1.162350.22173@ke4zv.atl.ga.us>, <2l0bor$g9m@ncar.ucar.edu>│ⁿ
  333. Reply-To : gary@ke4zv.atl.ga.us (Gary Coffman)
  334. Subject : Re: MFJ SWR Analyzers
  335.  
  336. In article <2l0bor$g9m@ncar.ucar.edu> elmore@rap.ucar.edu (Kim Elmore) writes:
  337. >In article <1994Mar1.162350.22173@ke4zv.atl.ga.us> gary@ke4zv.atl.ga.us (Gary Coffman) writes:
  338. >    ... snip ...
  339. >>antennas. For example, a 1/4-wave monopole has a feed point impedance
  340. >>at resonance of about 36 ohms. At either side of resonance, the
  341. >>impedance (complex) increases. So there are two points where the
  342. >>impedance will be closer to 50 ohms than the resonant point. So
  343. >>if you see 1:1 SWR on your 1/4-wave monopole, there's something
  344. >>wrong. (In fact as a general rule of thumb, if you have a SWR of
  345. >>1:1 on any simple antenna which has no special matching network
  346. >>at it's feed point, there's something wrong.)
  347. >
  348. >    Gary, are you *sure* of this?  An extrapolation of what you
  349. >wrote says that if you terminate a 50 ohm line with a pure 50 ohm
  350. >reactance, the SWR is 1:1.  I don't think that's right.  When I work
  351. >the problem out on a Smith chart, terminating a line with a reactance
  352. >equal to it's characteristic impedance yields an infinite SWR.  Taking
  353. >this to a more reasonable point, the lowest SWR should occur at
  354. >resonance, when the antenna impedance is purely resistive; any
  355. >deviation from that point will yield a rise in SWR regardless of the
  356. >impedance value due to the reactive components.  Have I missed
  357. >something?
  358.  
  359. No, you haven't missed anything, but I did. Comes from posting before
  360. the caffeine kicks in. :-( You're correct that the reflection coefficient
  361. will be minimum, but not necessarily zero, when the antenna is at resonance.
  362. What I said about the impedance being 50 ohms either side of resonance
  363. is correct too, but complex impedances are *vector* quantities while the
  364. SWR equation resolves them to scalars. Arrgh!
  365.  
  366. Gary
  367. -- 
  368. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  369. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  370. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  371. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  372.  
  373. ------------------------------
  374.  
  375. End of Ham-Ant Digest V94 #53
  376. ******************************
  377.