home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 4 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 4.iso / files / races / tecantn.txt < prev    next >
Text File  |  1994-11-27  |  15KB  |  273 lines

  1. Page 1                                                            
  2.                                                                   
  3.               TECAntn   Version 1. 3     3/1/92
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Subject: TECHNICAL [CATEGORY: TEC]      ANTENNAS  
  8.  
  9. ANTENNAS & SLINGSHOTS 
  10. Most of us have had the experience of putting up a portable
  11. antenna in a remote area -- most often for Field Day. My most
  12. memorable time was on a deer hunting trip. I climbed a small pine
  13. tree to put up a random wire. I then spent an hour trying to get
  14. the pitch off me and my clothes.
  15. Since that time I have used several other methods that don't
  16. require one to get so personal with the supports. I tried tying a
  17. rock to the end of a rope with the intention of throwing it over
  18. a low branch. The rock kept coming off the rope and I succeeded
  19. in knocking a dead branch off the tree. I settled for a lower
  20. branch and had to worry about tall campers running under it. 
  21.  
  22. I saw an article where someone used a bow and arrow to put up an
  23. antenna and I decided to give it a try. I used my archery fish
  24. reel on the bow with some Dacron line. It worked very well; I was
  25. able to put up a 137-foot random wire that turned out to be
  26. vertical. The best tree for the antenna was a tall pine about 20
  27. feet in back of my camper. I was glad that I used an arrow with a
  28. blunt head when it came back down on top of my camper, which was
  29. too close for comfort.
  30. In archery, the rear sight of the bow is called the anchor point.
  31. It is on your face, cheek, corner of your mouth or etc., where
  32. you place your fingers of the hand that you use to draw the
  33. string. When putting up the antenna, unless it's a very tall
  34. antenna, you will not need a full draw. Another ham was erecting
  35. his first antenna using a bow and arrow for Field Day a few years
  36. ago and used a full draw. The arrow shot up over the tree and
  37. headed for parts unknown. He never found the arrow but did find
  38. the string on the opposite side of the tree and was able to get
  39. the antenna up. (
  40. Another method I have used that works well is the use of a
  41. slingshot and "Jetline". Jetline is used by utility companies and
  42. others for putting up power lines and such. It lends itself to
  43. antenna work very nicely. It comes in a plastic tube. I hold the
  44. tube in the same hand that I hold the slingshot, with the open
  45. end of the tube in the direction the fishing sinker is to be
  46. propelled. Slingshots are great for pulling the Jetline from the
  47. tube and carry the weight up and over whatever you want to use as
  48. your aerial support. A 2-1/2 or 3 ounce weight is used to provide
  49. enough weight to get your Jetline over a rough branch surface and
  50. back down to where you can reach it. I haven't figured out a way
  51. to get the Jetline back into the tube. There is enough in one
  52. tube to put up several antennas -- depending upon the height, of
  53. course. 
  54. Fishing reels with monofilament line have also been used with
  55. good results.
  56. Before Amateur Radio antennas were installed on Sacramento's new
  57. Blood Bank building, we needed to put up an antenna in a hurry to
  58. fulfill our obligation in an upcoming Simulated Emergency Test.
  59. The garage of the building has a 40-foot ceiling with exposed
  60. rafters and stringers. I used the slingshot to put up a forty
  61. meter dipole inside the garage. It was successful, the radio
  62. worked fine, and the Blood Bank officials were very impressed.
  63. The slingshot and Jetline was used during the forest fires to put
  64. a 2-Meter "J" antenna 40 feet up a pine tree at a fire camp. 
  65. I find the slingshot and fishing sinker easier to use and pack in
  66. the trunk of a car than the bow and arrow. The slingshot I use
  67. and prefer is a folding Wrist-Rocket. It also makes a usable
  68. survival weapon. I used it in a park to put up an antenna; I
  69. don't believe it appears as threatening as a bow an arrow to
  70. other park users.
  71. Both methods make a difficult job both easy and fun, a slingshot
  72. is cheaper than pole climbing spurs, and keeps you and others
  73. from getting emotional about a pine tree. LES BALLINGER. WA6EQQ @
  74. WA6NWE.CA.USA State RACES Headquarters Station Manager Governor's
  75. Office of Emergency Services.    RB082 to 086 
  76.  
  77. HIGH FREQUENCY ANTENNA SURVIVAL TIP
  78. The following was submitted to us by Patricia Gibbons, WA6UBE,
  79. City of San Jose Communications:
  80. "I made a trip to Berkeley to visit the shop manager for a
  81. facility run by Mackay Radio -- they maintain marine
  82. communications gear on the larger craft operated by American and
  83. foreign shipping lines. I wanted to get the correct part numbers
  84. to make up a wire antenna for our EOC just like those on board
  85. ship that go between the masts, complete with what are called
  86. 'safety links'. These are special sections of wire that are
  87. weaker then the antenna line itself and has a heavier, longer
  88. wire in parallel with the weaker wire. The purpose on a ship is
  89. to allow the weak link to break in a heavy storm. This allows
  90. additional slack in the antenna wire so that the entire antenna
  91. will survive instead of it all coming down. This concept is ideal
  92. for our communications center because we have two large monopoles
  93. to support the various microwave and various VHF/UHF antennas for
  94. our city government frequencies. So if this High Frequency wire
  95. antenna will go between the two poles, and if they sway a lot in
  96. en earthquake, the weak lines will break instead of the entire
  97. antenna system and thereby survive when it will be needed the
  98. most!!!"
  99. RB151.
  100.  
  101. NVIS ANTENNAS 
  102. There has been what can be called more than somewhat mild
  103. excitement in Northern California emergency communications
  104. circles over a form of high frequency radio propagation. It's not
  105. new, but I venture to say that very few have used and understood
  106. it. "It" is called NVIS -- Near Vertical Incident Skywave.
  107. Patricia Gibbons, WA6UBE, presented a paper on NVIS at the 1990
  108. Pacific Division ARRL convention in San Jose. It caused quite a
  109. stir. She quickly ran out of handouts and has since received
  110. dozens of requests for more. The handouts included reprints of
  111. articles from military communications magazines reporting the
  112. results of many tests.
  113. Near vertical incident skywave means forcing your radio signals
  114. to travel straight up (i.e., 80-90 degrees) and back down. This
  115. achieves radio coverage in circle having a radius of 300 miles
  116. and more. Stop and think about that for a moment. Complete
  117. coverage within such a circle on frequencies between 2 and 10 or
  118. 12 Megahertz.
  119. Some readers may wonder what's so good about this. So now is a
  120. good spot to say that if only DX (long distance) is your thing,
  121. skip on and read one of the other fine articles in this
  122. publication. We are talking about dependable local area high
  123. frequency communications -- the type we need for tactical public
  124. safety communications in the Radio Amateur Civil Emergency
  125. Service, the Civil Air Patrol, SECURE, search and rescue,
  126. forestry, pipeline and similar services. In tactical
  127. communications we don't want DX. 
  128. How frustrating it was in years gone by to drive away from, say,
  129. a 4585 KHz base station, only to lose a good 400 watt signal a
  130. mile from the transmitter! All the while receiving, loud and
  131. clear, a 50 watt transmitter some 200 miles away. Very
  132. frustrating. We really didn't know why. When VHF-FM radios and
  133. repeaters came along, most of us retired HF mobile radios for
  134. tactical communications.
  135. The reasons we haven't enjoyed good HF tactical communications,
  136. whether AM or SSB, have been the base and mobile antennas. The
  137. classic dipoles, a quarter to a half wave up in the air. The
  138. mobile antennas, designed for use by Amateur Radio operators,
  139. have the same general propagation characteristics -- low take off
  140. angle for DX.
  141. Virtually every Amateur Radio mobile HF antenna is unsuitable for
  142. day-to-day tactical communications. They are variously bulky,
  143. mechanically weak, won't survive continual whacks from limbs and
  144. low overheads, look like Neptune's trident or a misshapen coat
  145. rack. They may be fine for hobby communications but not for
  146. tactical public safety use. In that type of service we want one,
  147. simple antenna that is permanently installed and we don't have to
  148. think about or fuss with again.
  149. So how do we achieve NVIS? By getting those sky hooks down near
  150. the ground. Let's start with the base station antenna.
  151. Horizontal, of course. Dipole or long wire. Place the antenna as
  152. low as two feet above the ground but no higher than about thirty
  153. feet without a counterpoise. Use an appropriate and sturdy
  154. antenna tuner; you will use the one antenna for all frequencies
  155. between 2-12 MHz.
  156. A longwire antenna is suitable in field setups but not
  157. recommended on office buildings or other urban environments. The
  158. reason is that unbalanced antennas frequently create interference
  159. problems with telephones and other communications and electronic
  160. equipment. These problems are substantially reduced or eliminated
  161. with a balanced antenna system. 
  162. The antenna tuner of preference is one that is automatic. Such
  163. tuners are available now that do not require any control cables;
  164. they require only the coaxial transmission line from the
  165. transceiver and a 12 volt DC cable. The tuner is placed at the
  166. far end of the coaxial cable. There are then two basic options: a
  167. longwire or a balanced (dipole) antenna. The longwire can be any
  168. length -- the longer the better to approach the lowest operating
  169. frequency. A very good ground connection is necessary and often
  170. quite difficult to obtain on a rooftop. (When we are talking
  171. about running ground connections we mean the shortest possible
  172. runs of 2 to 3 inch copper strap -- never wire or braid.) For a
  173. balanced antenna, you can place a 4:1 balun on the output of the
  174. antenna tuner, thence to a 450 ohm feedline to the dipole
  175. antenna. Any NVIS antenna can be enhanced with a ground along the
  176. surface that is 5% longer than the antenna and separated by .15
  177. wavelength at the lowest frequency to be used.
  178. For the HF-SSB mobile radio, a sixteen-foot whip is probably the
  179. best. Such a whip may be both costly and difficult to find. For
  180. NVIS, the antenna is used folded down, both in motion and at
  181. rest. That's right, it is not released to go vertical. Most us
  182. use the heavy duty ball joint mount, heavy duty spring, and
  183. readily available 106 inch whip.
  184. To further improve the NVIS propagation at rest, the mobile whip
  185. is adjusted to go parallel to the ground and away from the
  186. vehicle. A further enhancement is to remove the whip and run out
  187. a longwire 30, 50, 100 feet long. Patricia Gibbons carries orange
  188. traffic cones, about 18 inches tall, and notched at the top to
  189. lay the antenna wire away from the vehicle. 
  190. The Russian military have been using NVIS antennas on their
  191. vehicles for quite some time. They appear to be about 4 meters
  192. long and about six inches above the top surface of the vehicle.
  193. At least one American manufacturer makes an NVIS antenna for both
  194. military and civilian vehicles. On a van it looks no more
  195. obtrusive than a luggage rack.
  196. The automatic antenna tuner is located in the rear of the vehicle
  197. and as close as possible to the mobile antenna feedpoint.
  198. An HF-SSB mobile radio was recently installed in one of our State
  199. Office of Emergency Services trucks. The installer and the
  200. vehicle were 80 airline miles away and the time was about 2 p.m.
  201. In the State SECURE (State Emergency Capability Using Radio
  202. Effectively) system this calls for using a 7 MHz channel. We
  203. established contact; the mobile signal was received here in
  204. Sacramento at about S5 to S6. I then asked him to loosen the ball
  205. mount, flop the antenna down horizontal and away from the truck.
  206. I could tell by the pause and tone of his voice that he thought I
  207. had lost it. When he returned to the air his signal jumped to S9.
  208. By the same token he thought I had cut in a linear amplifier
  209. because of the improvement to my signal. I assured him that the
  210. improvement was due solely to his flopping his antenna
  211. horizontal.
  212. You need not be concerned over the orientation of an NVIS
  213. antenna; it is omnidirectional. 
  214.  
  215. Every Monday night from 7-8 p.m. we conduct a State RACES net on
  216. 3545.5 kHz using AMTOR. One night the net was concluded and
  217. secured. While the hams were cleaning up one of them noticed that
  218. we were being called; there it was on the screen. But it belied
  219. the loudspeaker; there were no discernible AMTOR signals -- only
  220. a high noise level. Yet, there was that station, WA6UBE, calling
  221. us at W6HIR. Yes, it was Patricia Gibbons proving an NVIS point
  222. again! She was transmitting to us from 82 miles away with an
  223. antenna lying on the ground along her driveway and using 3 watts
  224. of power!
  225. On another statewide evening RACES net, our Monday night 8 p.m.
  226. 3952 kHz voice net, Bill Pennington (WA6SLA) compared two
  227. antennas. One was a vertical and the other was a horizontal quite
  228. close to the ground. His observations were interesting and
  229. typical of NVIS propagation. Almost all of the signals received
  230. on the vertical were higher in voltage than the NVIS antenna but,
  231. be that as it may, the signal to noise ratio is superior with the
  232. NVIS antenna. The noise floor is measurably lower on the lower
  233. antenna, thereby providing better overall communications.
  234. I heard more than one Amateur say, after listening to Gibbons'
  235. NVIS presentation and subsequent demonstrations, decide to jump
  236. back into HF-SSB mobile radio again. These people, like I, are
  237. interested primarily in the mobile tactical public safety
  238. communication applications.
  239. There is an easy method to improve the NVIS radiation of your
  240. dipole antenna. Let the feedpoint sag five to ten feet below the
  241. horizontal. This will alter the radiation to improve the vertical
  242. angle to achieve an approximate 2 dB improvement at no cost.
  243. Many are excited about an old but little understood and practiced
  244. means of HF radiation. If you need it, try it. You'll like it. 
  245. RB152-156 
  246.  
  247. ANTENNA SAFETY
  248. Use extreme care when raising or elevating antennas for the first
  249. time. Be sure you can see any overhead or nearby power lines that
  250. are within the fall radius of your antenna. Last month a
  251. television station technician raised his telescopic 40-ft mobile
  252. antenna into unseen overhead powerlines. The resulting short
  253. circuit threw him clear and set his van of fire. He regained
  254. consciousness, attempted to get the fire extinguisher from the
  255. burning van, and was electrocuted. RB 86.
  256.  
  257. LOG PERIODIC AT OES
  258. A high frequency log periodic antenna was installed at OES
  259. headquarters in Sacramento by the efforts of 11 hams, two
  260. commercial sky hook crane operators, three Sacramento
  261. firefighters with a 150-foot snorkel and 6 State employees. The
  262. hams assembled the KLM 40-through-10 meter log periodic on the
  263. ground and awaited less windy weather before it was hoisted atop
  264. a 75-foot tower. A special thanks to these hams for a job well
  265. done: Les Ballinger WA6EQQ, Herb Bennett KA6VHF, Jim Buckman
  266. N6HOS, Bob Cloud W6CFQ, Keith Crandall K6QIF, Marion Henson
  267. W6NKR, Herb Hildebrand W6UBI, Chris Huber N6ICW, Norm Nelson
  268. KA6YRC, and Jim Pratt N6IG. The antenna is connected to a Kenwood
  269. 930S HF radio at the State OES Headquarters RACES radio station
  270. W6HIR. Sgd/Stan Harter, KH6GBX, State RACES Coordinator 87-5
  271.  
  272.  
  273.