home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 4 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 4.iso / digests / antenna / 940189.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-11-13  |  18KB

  1. Date: Thu, 16 Jun 94 04:30:17 PDT
  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 #189
  7. To: Ham-Ant
  8.  
  9.  
  10. Ham-Ant Digest              Thu, 16 Jun 94       Volume 94 : Issue  189
  11.  
  12. Today's Topics:
  13.                  2 rx antennas on a repeater? how to?
  14.                        AM/FM Antenna Splitting
  15.                    Antenna radiation pattern charts
  16.                    Antennas in free space? (4 msgs)
  17.                         Magnet Mount Problem 
  18.                     Railroad track as an antenna?
  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: Wed, 15 Jun 1994 19:29:22 GMT
  33. From: ncar!csn!col.hp.com!srgenprp!alanb@ames.arpa
  34. Subject: 2 rx antennas on a repeater? how to?
  35. To: ham-ant@ucsd.edu
  36.  
  37. F. Kevin Feeney (fkf1@cornell.edu) wrote:
  38.  
  39. : My question is can I do some sort of relatively
  40. : simple merging of our normal omni rx antenna and
  41. : a beam aimed to favor the desired area? I'm aware
  42. : of the impeadance issues of blending the two, 
  43. : I'm thinking we'd build some sort of buffer/combiner
  44. : but I'm more interested how the two antennas will 
  45. : interact with phasing of incoming signals and such. 
  46. : They'll be far enough apart on the tower to not interact
  47. : field wise, but I don't want to end up with all kinds of
  48. : nulls in the pattern because of multipath type selective
  49. : fading. 
  50.  
  51. You're exactly right:  If the two antennas happen to be 180 degrees
  52. out of phase and equal amplitude in a certain direction, there will
  53. be a deep null.  
  54.  
  55. Let's say your omni antenna has 6 dB gain and the beam has 15 dB gain.
  56. Assuming the beam has a well-controlled pattern, the two antennas 
  57. should have the same gain in only two directions: the -9 dB points 
  58. on either side of the beam's main lobe.  By varying the horizontal
  59. spacing between the two antennas, it should be possible to avoid
  60. having 180 degree phase difference between them in those two
  61. directions, thus avoiding the nulls.  This will work best if the
  62. vertical separation of the antennas is not too great.
  63.  
  64. I would think a few hours experimenting (preferably on the ground in
  65. a convenient location) would find a configuration that would work.
  66.  
  67. AL N1AL
  68.  
  69. ------------------------------
  70.  
  71. Date: Wed, 15 Jun 1994 17:17:51 GMT
  72. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!emory!rsiatl!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  73. Subject: AM/FM Antenna Splitting
  74. To: ham-ant@ucsd.edu
  75.  
  76. In article <Pine.3.05.9406151031.C1863-a100000@stargate> rdixon@stargate.acs.ohio-state.edu (Bob Dixon) writes:
  77. >I use an automotive AM/FM radio in my shack for general listening, because
  78. >it runs off 12vdc which I use for all the radios. The problem with auto
  79. >radios is they use the same antenna for both AM and FM. An auto whip doesn't
  80. >work at all well in the shack (basement, no ground plane, etc). I tried one
  81. >of those amplified AM/FM antennas from Brookstone (also available elsewhere)
  82. >and it was worthless. So I want to use REAL AM and FM antennas, outdoors etc.
  83. >But the problem is how does one connect them both to the same antenna
  84. >jack? Are there tuned splitters available for this purpose? I have looked at
  85. >the schematic of the radio, and it appears the two front ends are just
  86. >connected together, so I suppose I could tear into the radio and separate
  87. >them, but would rather not. Has anyone solved this problem, or have suggestions?
  88.  
  89. Just tie the separate AM and FM antennas together via a diplexer if
  90. you're a purist. Impedance mismatches really don't matter much for
  91. receiving, though, so you can skip the diplexer if you like. I suspect
  92. all you *really* need is to get the auto whip outside, and it'll work
  93. like it does on a car for both bands. Remember it's a voltage probe
  94. at AM and needs a low capacitance cable back to the radio, not regular
  95. coax. Best would be an untuned FET amp at the antenna driving coax in 
  96. an emitter follower configuration. Phantom power could be arranged up 
  97. the cable.
  98.  
  99. Gary
  100. -- 
  101. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  102. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  103. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  104. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  105.  
  106. ------------------------------
  107.  
  108. Date: 15 Jun 1994 20:37:23 GMT
  109. From: ihnp4.ucsd.edu!library.ucla.edu!europa.eng.gtefsd.com!uhog.mit.edu!news.kei.com!ssd.intel.com!chnews!scorpion.ch.intel.com!jbromley@network.ucsd.edu
  110. Subject: Antenna radiation pattern charts
  111. To: ham-ant@ucsd.edu
  112.  
  113. I blathered:
  114.  
  115. >>. . .Since when is directionality even a defined antenna parameter?? . . .
  116.  
  117. In article <2tijhf$40o@tekadm1.cse.tek.com>,
  118. Roy W Lewallen <roy.lewallen@tek.com> replied:
  119.  
  120. >It isn't, but *directivity* is. It's the ratio of maximum power density
  121. >to average power density. For a lossless antenna, this equals the gain
  122. >in dBi in the direction of maximum radiation strength. (For a lossy antenna,
  123. >the directivity equals the maximum gain in dBi plus the loss in dB.)
  124.  
  125. After an exhaustive literature search, I have found that directionality
  126. is the property that antennas exhibit of having their main pattern
  127. lobes where the DX isn't.
  128.  
  129. Jim, W5GYJ
  130.  
  131. ------------------------------
  132.  
  133. Date: 15 Jun 1994 11:39:07 -0700
  134. From: ihnp4.ucsd.edu!usc!howland.reston.ans.net!europa.eng.gtefsd.com!uhog.mit.edu!news.kei.com!ssd.intel.com!chnews!ornews.intel.com!ornews.intel.com!not-for-mail@network.ucsd.edu
  135. Subject: Antennas in free space?
  136. To: ham-ant@ucsd.edu
  137.  
  138. In article <DEAN.94Jun15073032@splinter.coe.neu.edu> dean@splinter.coe.northeastern.edu writes:
  139.  
  140. >    If the impedence of free space is 377 ohms (approx.), why aren't
  141. >antennas matched to it? Why 50 ohms? Is it more convenient for some reason?
  142.  
  143. I have posted this same question in the past and have never received a
  144. satisfactory answer.  Usually the explanation is along the lines of the
  145. antenna performing an impedance matching function, sorta like a horn matches
  146. the high pressure, low volume of a speaker to the high volume, low pressure
  147. requirements of free air.  I don't really think so.
  148.  
  149. Actually, the free space impedance is 377 ohms PER METER which implies some
  150. sort of linear measurement. It is derived from the formula:
  151.  
  152.  377 ohms/meter = square root(mu/epsilon)
  153.  
  154. I'll leave it to the net geniuses to further explain that.
  155.   I presume the meter is measured parallel to the electrostatic wave plane.
  156. I've seen speculation that folded dipoles and twinlead provide the nearest
  157. match to free space.  A half wave folded dipole for the 2 meter band is
  158. about 1 meter long and around 300 ohms.  Fed with 300 ohm twinlead, this
  159. presents the nearest match to free space with easily available equipment.
  160. But it doesn't seem to have any magical quality other than working as good
  161. or better than other antennas.  By tweaking the conductor size and spacing
  162. of the folded dipole it could be brought closer to 377 ohms.  Then make
  163. your own ladder line with wires spaced about 3/4" apart to get 377 ohms.
  164. Maybe something magic happens then.
  165. -- 
  166. zardoz@ornews.intel.com  WA7LDV  
  167.  
  168. ------------------------------
  169.  
  170. Date: Wed, 15 Jun 1994 17:06:37 GMT
  171. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!emory!rsiatl!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  172. Subject: Antennas in free space?
  173. To: ham-ant@ucsd.edu
  174.  
  175. In article <DEAN.94Jun15073032@splinter.coe.neu.edu> dean@splinter.coe.northeastern.edu writes:
  176. >Hi:
  177. >    If the impedence of free space is 377 ohms (approx.), why aren't
  178. >antennas matched to it? Why 50 ohms? Is it more convenient for some reason?
  179.  
  180. Antennas *are* the matching device between your feedline and the impedance
  181. of free space. This is most obvious with a horn antenna.
  182.  
  183. Gary
  184. -- 
  185. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  186. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  187. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  188. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  189.  
  190. ------------------------------
  191.  
  192. Date: Thu, 16 Jun 1994 03:15:02 GMT
  193. From: ihnp4.ucsd.edu!news.cerf.net!pelican!ent-img.com!wb6hqk!bart@network.ucsd.edu
  194. Subject: Antennas in free space?
  195. To: ham-ant@ucsd.edu
  196.  
  197. In article <2tnhss$7s8@ornews.intel.com>,
  198. Jim Garver <zardoz@ornews.intel.com> wrote:
  199. >In article <DEAN.94Jun15073032@splinter.coe.neu.edu> dean@splinter.coe.northeastern.edu writes:
  200. >
  201. >Actually, the free space impedance is 377 ohms PER METER which implies some
  202. >sort of linear measurement. It is derived from the formula:
  203.  
  204. Actually the impedance of free space is 120 * PI = 377 (approx) OHMS.
  205.  
  206. > 377 ohms/meter = square root(mu/epsilon)
  207. For free space:
  208.   mu = 4 * PI * 10^-7 Henry / meter (by definition) and a 
  209.          Henry = 1.0 volt-sec / amp         so...
  210.   mu = 4 * PI * 10^-7 volt-sec/(amp-meter)
  211.  
  212.   epsilon = 8.85 * 10^-12 Farad / meter (measured or derived value) and a
  213.          Farad = 1.0  coulomb / volt = 1.0 amp-sec / volt   giving
  214.   epsilon = 8.85 * 10^-12 amp-sec / (volt-meter)
  215.  
  216.   Z = sqrt( mu / epsilon) = sqrt( 4 * PI * 10^-7 volt-sec/(amp-meter) /
  217.                                   8.85 * 10^-12 amp-sec/(volt-meter) ) =
  218.      = 376.82 volts / amp = 376.8 ohms
  219.  
  220. Volume resistivity has the dimensions of ohms / meter but that is a different
  221. property and is infinite for a perfect insulator such as free space.
  222.  
  223. bart
  224.  
  225. bart@wb6hqk.ent-img.com
  226.  
  227.  
  228.         
  229. >
  230. >I'll leave it to the net geniuses to further explain that.
  231. >  I presume the meter is measured parallel to the electrostatic wave plane.
  232. >I've seen speculation that folded dipoles and twinlead provide the nearest
  233. >match to free space.  A half wave folded dipole for the 2 meter band is
  234. >about 1 meter long and around 300 ohms.  Fed with 300 ohm twinlead, this
  235. >presents the nearest match to free space with easily available equipment.
  236. >But it doesn't seem to have any magical quality other than working as good
  237. >or better than other antennas.  By tweaking the conductor size and spacing
  238. >of the folded dipole it could be brought closer to 377 ohms.  Then make
  239. >your own ladder line with wires spaced about 3/4" apart to get 377 ohms.
  240. >Maybe something magic happens then.
  241. >-- 
  242. >zardoz@ornews.intel.com  WA7LDV  
  243.  
  244. ------------------------------
  245.  
  246. Date: Thu, 16 Jun 1994 06:06:41 GMT
  247. From: ihnp4.ucsd.edu!swrinde!emory!rsiatl!ke4zv!gary@network.ucsd.edu
  248. Subject: Antennas in free space?
  249. To: ham-ant@ucsd.edu
  250.  
  251. In article <2tnhss$7s8@ornews.intel.com> zardoz@ornews.intel.com (Jim Garver) writes:
  252. >In article <DEAN.94Jun15073032@splinter.coe.neu.edu> dean@splinter.coe.northeastern.edu writes:
  253. >
  254. >>    If the impedence of free space is 377 ohms (approx.), why aren't
  255. >>antennas matched to it? Why 50 ohms? Is it more convenient for some reason?
  256. >
  257. >I have posted this same question in the past and have never received a
  258. >satisfactory answer.  Usually the explanation is along the lines of the
  259. >antenna performing an impedance matching function, sorta like a horn matches
  260. >the high pressure, low volume of a speaker to the high volume, low pressure
  261. >requirements of free air.  I don't really think so.
  262.  
  263. For horn antennas the analogy is exact. The TM and TE vectors are matched
  264. to the free space impedance by the horn's taper (the waves are constrained
  265. by the conductive walls to a preset expansion ratio). This is most easily seen
  266. in terms of retarded potentials. (I won't attempt the notation here, look
  267. in Reference Data for Radio Engineers pg 1029.) For halfwave dipole antennas, 
  268. the matching isn't so obvious, but it's there too expressed in terms of an
  269. integration of the fields of an infinite number of infinitesimal elementary 
  270. dipoles (ibid pg 663).
  271.  
  272. >Actually, the free space impedance is 377 ohms PER METER which implies some
  273. >sort of linear measurement. It is derived from the formula:
  274. >
  275. > 377 ohms/meter = square root(mu/epsilon)
  276. >
  277. >I'll leave it to the net geniuses to further explain that.
  278.  
  279. The reason this is so is that c=1/sqrt(eo*uo) IE the velocity of light 
  280. in free space is a function of the permitivity and permeability of free 
  281. space. Since the velocity of light is a distance per unit time, and frequency
  282. is 1/t we get a wavelength expressed in terms of distance that's related
  283. to the impedance of free space via a roundabout application of the Poynting
  284. vector and Ohm's law. (I won't even attempt to derive that here.)
  285.  
  286. >  I presume the meter is measured parallel to the electrostatic wave plane.
  287. >I've seen speculation that folded dipoles and twinlead provide the nearest
  288. >match to free space.  A half wave folded dipole for the 2 meter band is
  289. >about 1 meter long and around 300 ohms.  Fed with 300 ohm twinlead, this
  290. >presents the nearest match to free space with easily available equipment.
  291. >But it doesn't seem to have any magical quality other than working as good
  292. >or better than other antennas.  By tweaking the conductor size and spacing
  293. >of the folded dipole it could be brought closer to 377 ohms.  Then make
  294. >your own ladder line with wires spaced about 3/4" apart to get 377 ohms.
  295. >Maybe something magic happens then.
  296.  
  297. No, nothing magic happens. You're just confusing the feed point impedance 
  298. of the antenna with it's matching action to free space. Assume the folded 
  299. dipole is cut for 20 meters, now your numbers don't show the coincidence 
  300. they do at 2 meters, but the antenna works just the same. You can visualize
  301. a folded dipole as an ordinary dipole with a T match that reaches from
  302. end to end. There's nothing magic here. Unlike the transmission line,
  303. the currents in both wires of the folded dipole are in phase so the
  304. potentials across the wires at any point along the dipole are equal,
  305. and so are the currents, just as if it were a single fat conductor. 
  306. This is so because the ends are shorted, forcing the phases to be the 
  307. same. Now what is the impedance of a line with equal potentials? 
  308. Zo=(E1-E2)/(I1-I2) Since E1=E2 and I1=I2 at any point along the line,
  309. the impedance of the folded dipole section when viewed as a transmission
  310. line is zero because dividing any number into zero still gives zero.
  311. That's the same as saying it's one big fat perfect conductor.
  312.  
  313. The reason a folded dipole looks like 300 Ohms (roughly) at it's
  314. feed point is that P=I^2*R. Since P is constant in either an ordinary
  315. dipole or a folded dipole, but the current at the feedpoint of the
  316. folded dipole is halved because the other wire carries an equal current
  317. (phased together by having their ends shorted remember), R=P/(.5)^2
  318. and P's a constant, so R=4*k, or four times the value it would be
  319. for an ordinary single wire center fed dipole, or 75*4=300 Ohms.
  320. No magic.
  321.  
  322. Gary
  323. -- 
  324. Gary Coffman KE4ZV          |    You make it,     | gatech!wa4mei!ke4zv!gary
  325. Destructive Testing Systems |    we break it.     | uunet!rsiatl!ke4zv!gary
  326. 534 Shannon Way             |    Guaranteed!      | emory!kd4nc!ke4zv!gary 
  327. Lawrenceville, GA 30244     |                     | 
  328.  
  329. ------------------------------
  330.  
  331. Date: Thu, 16 Jun 94 03:51:17 GMT
  332. From: ihnp4.ucsd.edu!library.ucla.edu!csulb.edu!csus.edu!netcom.com!netcomsv!skyld!jangus@network.ucsd.edu
  333. Subject: Magnet Mount Problem 
  334. To: ham-ant@ucsd.edu
  335.  
  336. In article <2tng9c$8sg@news.bu.edu> david@med-buspheb.bu.edu writes:
  337.  
  338.   >    Today I reached to pull my mag-mount antenna off of my trunk and found
  339.   > myself with the antenna and base in my hand and the magnet still stuck
  340.   > to the trunk.
  341.  
  342.   What to use to glue the magnet back onto the mount successfully...
  343.  
  344.   3M Weather Strip Adhesive. Otherwise known by a variety of rude names
  345.   such as gorilla snot etc. Clean both mating surfaces first. Scrape the
  346.   remains of the old stuff off if you can. Smear the glue on both surfaces.
  347.   Stick them together. Pull them apart, and watch the "strings" form between
  348.   the two surfaces. Blow lightly and watch them go from shiny to frosted.
  349.   Stick them back together. This will outlast you rig, marriage and car.
  350.  
  351.   73 es GE fom Jeff
  352.  
  353.  
  354.  
  355.  Amateur: WA6FWI@WA6FWI.#SOCA.CA.USA.NOAM | "You have a flair for adding
  356. Internet: jangus@skyld.grendel.com        |  a fanciful dimension to any
  357.  US Mail: PO Box 4425 Carson, CA 90749    |  story."
  358.    Phone: 1 (310) 324-6080                |           Peking Noodle Co.
  359.  
  360. Hate "Green Card Lottery"? Want to help curb ignorant crossposting on Usenet?
  361. E-mail ckeroack@hamp.hampshire.edu for more information, or read news.groups.
  362.  
  363. ------------------------------
  364.  
  365. Date: 16 Jun 94 06:54:44 GMT
  366. From: dog.ee.lbl.gov!agate!howland.reston.ans.net!torn!spartan.ac.BrockU.CA!s9898198@ucbvax.berkeley.edu
  367. Subject: Railroad track as an antenna?
  368. To: ham-ant@ucsd.edu
  369.  
  370. I have heard a legend that a college radio station (either at MIT, Tufts,
  371. or Swarthmore) welded antenna to railroad tracks, and peeved the FCC by
  372. broadcasting nationwide.  Is this true?  If anyone knows, please email me
  373. (or post here)  If you do know, could you please direct me to some
  374. documentation regarding this legend if you can.
  375.  
  376. This is very important!  Thanks in advance.
  377. ______________________________________________________________________________
  378. James R. Storm                      | 
  379. Accounting Student                  | This message was brought to you by
  380. s9898198@sandcastle.cosc.brocku.ca  | the letters M, Q, and the number 6
  381. (905) 227-9571 voice                |
  382. ------------------------------------------------------------------------------
  383.  
  384. ------------------------------
  385.  
  386. End of Ham-Ant Digest V94 #189
  387. ******************************
  388.