home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Unsorted BBS Collection / thegreatunsorted.tar / thegreatunsorted / texts / pirate_radio / slim_jim.txt < prev    next >
Text File  |  1994-11-25  |  5KB  |  96 lines
  1.  
  2.            3 Meter Slim-Jim Antenna (JIM = J Intergrated Match)
  3.            ****************************************************
  4.  
  5.  
  6.  
  7.                           |    | <-- spacing: 3" at 72MHz
  8.  
  9.       _________            ____                                _________
  10.       ^    90 degree -->  /    \                                       ^
  11.       | copper elbows     |    |                                       |
  12.       |                   |    | <-- 1/2" copper pipe elements         |
  13.       |                   |    |                                       |
  14.       |                   |    |                                       |
  15.       |                ^  |    | ^                                     |
  16.       |                |  |    | | arrows indicate                     | 1/2
  17.       |                |  |    | | current direction                   | wave
  18.       |                |  |    | |                                     |
  19.       |                   |    |                                       |
  20.       |                   |    |                                       |
  21.       | 7.8' (89.5MHz)    |    |                                       |
  22.       |                   |    v --> copper sleeve for tuning          |
  23.       |                   |     ---> 3" space air gap           _______V
  24.       |                   |    |                                       ^
  25.       |                   |    |                                       |
  26.       |                 | |    | ^                                     |
  27.       |                 | |    | |                                     |
  28.       |                 | |    | |                                     | 1/4
  29.       |                 v |    | |                                     | wave
  30.       |                   |    |                                       |
  31.       |                   *    X <-- tap   * = center conductor        |
  32.       |                   |    |           X = shielding               |
  33.       v_________          \____/                                _______v     
  34.  
  35.  
  36. NOTE: Adjust 1/4 wave and 1/2 wave section lengths as follows:
  37.  
  38.       1/2 wave section   = 5610/MHz  Example: 89.5MHz = 5610/89.5 = 62.68"
  39.       1/4 wave section   = 2805/MHz           89.5MHz = 2805/89.5 = 31.34"
  40.     * 1/4 wave freespace = 2953/MHz           89.5MHz = 2953/89.5 = 32.99"
  41.  
  42.     * distance that antenna should be from mounting boom, mast, or tower
  43.  
  44. DESCRIPTION:
  45. ============
  46. This is a vertically polarized omnidirectional free space antenna which offers
  47. approximately 1.8dB of gain.  It has a radiation efficiency 50% better than a
  48. ground-plane antenna due to its low radiation angle, it is unobtrusive, and has
  49. no ground-plane radials - therefore low wind resistance.
  50.  
  51. Why Slim Jim?  Well this stems from its slender construction and the use of a
  52. 'J' type matching stub (J integrated matching = JIM) that facilitates feeding
  53. the antenna at the base thus overcoming and problems of interaction between
  54. feeder and antenna.  The feed impedance is 50 ohms.
  55.  
  56. Why is the Slim Jim so much more efficient than the popular 5/8 wave or other
  57. ground plane antennas, despite the latters claimed 3dB over a dipole?  The Slim
  58. Jim vertical angle of radiation is almost parallel to ground so maximum
  59. radiation is where it is needed: straight out and all round.  (The included
  60. diagram illustrates that the vertical angle from the SJ is 8 degrees, while
  61. the common 5/8th wave ground plane antenna is about 32 degrees. -Steve)  With
  62. all ground planes, including those with radials an entire wavelength long, the
  63. vertical angle radiation is tilted upwards at an angle of 30 degrees or more.
  64. This gives the Slim Jim a gain over a 5/8th wave of 6dB when measured parallel
  65. to the ground!
  66.  
  67. OPERATION:
  68. ==========
  69. Basically it is an end-fed folded dipole operated vertically.  The matching
  70. stub provides a low impedance feed point (50 ohms) at the base and couples to
  71. the antenna section at high impedance at one end.  As with all folded dipoles,
  72. the currents in each leg are in phase, whereas in the matching stub they in
  73. phase opposition, so little or no radiation occurs from this.  (See diagram for
  74. current direction arrows.)  Correctly matched, the VSWR (Voltage Standing Wave
  75. Ratio -Steve) will be much less than 1.5:1, and remains so across the band.
  76.  
  77. CONSTRUCTION:
  78. =============
  79. The Slim Jim should be constructed from 1/2" copper pipe.  The bends are made
  80. with soldered 90 degree copper elbows.  A slip sleave made from copper can be
  81. added to the element above the gap for tuning purposes, although the average
  82. length of the gap and spacing between the elements is 3" at 72MHz and 1" at
  83. 220MHz.  No part of the antenna should be grounded to the tower or mast.  The
  84. recommended mount is the use of PVC pipe and PVC pipe "T's."  Make sure the
  85. space between the tower or mast and the antenna is one "freespace" 1/4 wavelen.
  86.  
  87. TESTING:
  88. ========
  89. Stand upright (on a railing or something, but clear of metal water tanks, 
  90. drainpipes, etc.) and fit the coaxial cable to the antenna with some crocodile
  91. clips.  Attach about 2 inches up from the bottom and check the VSWR.  Adjust
  92. the clips up or down to get the best match (mine managed 1.2:1), mark where
  93. they are to go, remove the clips, and solder the coax directly.  Use the copper
  94. sleeve, if added, for any necessary tuning.
  95.  
  96.