Antennes & signalen

We kennen verschillende soorten antennes die elk hun specifieke eigenschappen hebben. Een zeer beknopte uitleg voor zij die wat meer willen weten over een antenne. Voor specifieke info kan je steeds op het internet terecht uiteraard, hier willen we alleen maar de beginselen even verduidelijken.

Om te beginnen moeten we even verstaan wat antenne signaal nu precies is. Wat onze antenne uitzend is gewoon licht net als een gewone lamp. Met dien verschillen dat we het licht van een antenne met het blote oog niet kunnen waarnemen.
In een spectum (welke alle lichtfrequenties voorstelt) kan je duidelijk zien waar de radio signalen zich bevinden in het volledige licht spectrum.

De lichtgolven net voorbij het infrarood (IR) tot net voor het ultra violet (UV) kunnen wij waarnemen met onze ogen. Het is (zie tussen 2 zwarte streepjes) maar een zeer klein gedeelte van het spectrum wat we dus kunnen waarnemen.

Maar zoals u kan zien vallen de radio golven ook in dit lichtspectrum (te zien aan de linkerkant van het spectrum). Waarom we dit even in de aandacht brengen,,, wel zo is het voor u net iets makkelijker om het gedrag van een radio uitzending te kunnen voorstellen.

Radiogolven zijn dus richting gevoelig, te vergelijken met het gewone licht dus. De richting en manier hoe deze golven de wereld in worden gestuurd kunnen we dus enigszins beïnvloeden. Licht kunnen we detecteren als we het kunnen zien, hetzelfde is dus ook voor antenne licht. Als antennes elkaar kunnen zien dan kan je ook verbinding maken, dat is iets wat we in gedachten moeten houden als we antennes aankopen of installeren.   

Licht volgt dus altijd een rechte lijn, maar net zoals een spiegel licht kan doen afbuigen zo zijn er ook situaties die radiogolven kunnen doen afbuigen, zeg maar spiegels op het frequentie niveau van onze radiogolven.

Zoals je kan zien zullen de rechtstreeks uitgezonden signalen niet de kromming van de aarde volgen maar eigenlijk verdwijnen in de ruimte, dus net zoals licht buigt ook je antenne signaal niet (blauwe signaal).

En dan hoor je vaak op de radio dat er over “propagatie” gesproken wordt, de rode lijn laat zien wat er met je radio signaal gebeurd als de propagatie gunstig is. Propagatie wil dus eigenlijk zeggen dat er in de ionosfeer een soort van spiegel wordt gecreëerd, dit heeft te maken met velerlei natuurlijke factoren. Vooral ook de zonnestand heeft een grote invloed op deze propagatie. Zo kan je dus eenvoudig uitgedrukt de hoek om geraken.

We kunnen hier al mooi zien dat er voor propagatie radiogebruik, wat we DX noemen, onze antenne helemaal niet hoog opgesteld moet staan daar het te ontvangen signaal van bovenaf komt.

Voor lokale communicatie daarentegen kunnen we dan ook stellen dat de antennes elkaar rechtstreeks moeten kunnen zien staan (op radiogolf niveau uiteraard), des te hoger we onze antenne kunnen plaatsen des te verder we dus zullen geraken. Niet alleen omdat we dan uitzenden over alle man-made obstakels maar ook omdat we dan meer en meer over de horizon kunnen kijken met onze antenne. Mensen denken er vaak niet aan dat de aarde een kromming heeft en op menshoogte kan je ongeveer maar max. 5Km ver kijken, omdat na 5Km de aarde in zijn kromming niet meer te zien is (dit geld alleen op vlaktes en uiteraard kan je in de bergen een weider zicht hebben). Een antenne geplaatst op 7m hoogte kan dan al bijna 10Km ver kijken naar iets dat op de grond zou liggen, staat de andere antenne ook op 7m hoogte verdubbel je die afstand al.

Ik wil maar aantonen dat voor lokaal gebruik het van belang is om je antenne de hoogte in te krijgen. Maar er spelen nog factoren mee uiteraard, we leven hier op aarde niet op een vlakte en overal zijn er hoogte en laagtes in het landschap, ook die hoogteverschillen spelen mee in deze afstandsbepaling uiteraard.

Ook het soort antenne tegenover elkaar heeft invloed op hoe je iemand wel dan niet kan horen. Zo is het antennesignaal gepolariseerd, dit wil zeggen dat de golf die uitgezonden wordt een bepaalde polarisatie heeft.

Zo onderscheiden we de verticaal- en horizontaal gepolariseerde signalen.

Het is de beweging die de golf maakt welke bepalend is of het horizontaal of verticaal gepolariseerd is. Een verticaal gepolariseerd signaal maakt een golfbeweging vergelijkbaar met de golven van de zee, op en neer dus. Een horizontaal gepolariseerd signaal maakt dan weer een beweging als een slang van links naar rechts dus.

Zou je nu met een horizontale antenne luisteren naar een signaal dat afkomstig is van een verticale uitzending dan zal er maar een deeltje van dat signaal op je antenne komen, en hierdoor ontvang je zo een signaal minder sterk uiteraard. Andersom hetzelfde verhaal dus, met andere woorden is het beste resultaat te bekomen door twee gelijksoortige antennes te gebruiken. Echter geld deze regel alleen voor lokaal gebruik, op de lange afstand (DX communicatie) gebeurt er namelijk iets met ons radiosignaal. In de ionosfeer wordt namelijk de polarisatie opgeheven en is het antennesignaal niet meer gepolariseerd. MAAR gezien het signaal van boven komt zal het ontvangst sterker zijn op een horizontaal gepolariseerde antenne, dit soort antennes luisteren (en zenden) meer in de richting naar boven (ionosfeer) terwijl een verticaal gepolariseerde antenne meer luistert (en uitzend) in een platte richting.

Een verticale uitzending kunnen we bekijken als een “donut” de antenne straalt in 360° allemaal verticale golven uit naar elke richting, vandaar dat we zo een antenne ook wel een “rondstraler” noemen. Deze worden meestal dan ook verticaal opgesteld.

Om terug in licht te denken kunnen we zo een antenne dus vergelijken met een gewone gloeilamp die los aan een draad hangt. Als het dan bovenaan een afgedekte lamp is dan zal die een zelfde lichtpatroon laten zien als wat onze “rondstraler” zal uitstralen.

Voorbeeld van een rondstraler

Er zijn uiteraard net zoveel verschillende antennes die we onder de rondstralers kunnen klasseren als dat er bijna radiogebruikers zijn. En daarom is vaak de juiste keuze maken erg moeilijk, zoek daarom naar informatie alvorens je een antenne wil aanschaffen. Radio collega’s of internet kan je daar erg bij helpen om een keuze te maken die het beste bij jou noden past.

Zo zijn er aluminium antennes (de meeste) maar ook fiber-antennes, deze laatste zijn vaak toch duurder maar zijn meestal net wat steviger in de wind. Zo kan BV de Solarcom Imax 2000 (welke een fiber-antenne is voor BV gebruik op 27Mc) antenne windsnelheden aan tot wel 160Km/uur. Zit je in een open vlakte dan is het toch wel belangrijk dat je antenne voldoende windsterk is.

LET WEL dat een antenne moet afgestemd zijn op de frequentieband waar je op wil ontvangen en/of uitzenden, een onjuiste antenne zal je zendapparatuur beschadigen!

Er bestaan velerlei soorten antennes en vaak horen we stations spreken over een richtantenne of een beam. Dit zijn antennes die een meer gericht signaal kunnen uitzenden maar ook eerder selectief kunnen ontvangen. Dit soort antennes zijn tot op heden niet toegelaten voor gebruikers van de 11 meter band (CB dus), toch wil ik even verduidelijken wat zo een richtantenne is.

 

Voorbeeld van een richtantenne

Het rode staafje is de eigenlijke antenne, hierop wordt onze coaxkabel bevestigd en deze zal dan ook de uitstraling doen. Door de juiste constructie (afstand en lengte) van zowel de reflector als de radialen gaan we een soort van bundel creëren. Het algemene signaal zal niet sterker worden maar wel meer gebundeld en in een bepaalde richting worden uitgestuurd.

Dit soort antennes wordt dan ook meestal op een rotor (motor) gemonteerd zodat men van op afstand de richting kan bepalen in welke ze  uitzenden/luisteren.   

Zoals je in het uitzend patroon kan zien wordt er nu geen donut gevormd maar zie je een sterkere uitzending in een bepaalde richting (dit geld ook voor ontvangst).

Er wordt niet meer uitzendvermogen gecreëerd maar je vermogen wordt gebundeld en wordt daardoor sterker in de gekozen richting. Dit is zowel in uitzending als in ontvangst, je kan dus ook stations minder ontvangen die zich op de achterkant of zijkant van je antenne bevinden. Op die manier wordt het ontvangst van het station dat je wel wil ontvangen makkelijker. U kan nu misschien de voordelen van zulk een antenne begrijpen, doch is het voor ons 27Mc (CBers) niet toegestaan dergelijke antennes te gebruiken.

Om het even te verduidelijken gaan we weer een (normale) lichtvoorbeeld aanroepen. Als we een lamp voor een bepaalde gekromde spiegel plaatsen dan zal die lamp niet meer licht geven maar wel meer licht reflecteren in een bepaalde richting, aan de achterkant en zijkant zal er dan minder licht worden uitgestraald. Een richtantenne werk dus op dezelfde manier.

  

De vergelijking van gewoon licht met antennesignaal maakt het dus een stuk makkelijker om te begrijpen wat een antennesignaal is.

Er zijn uiteraard nog heel wat factoren die meespelen tot het succes van een goede antenne, en het was ons niet de bedoeling om hier een technische uitleg te geven over antennes maar eerder voor de nieuwe gebruiker van de radio-hobby een verduidelijking neer te schrijven zodat hij/zij toch net wat meer info heeft over de werking van een antenne. En gezien onze WebSDR zich specialiseert op de 11 meter band zijn we binnen dit voorbeeld gebleven in het relaas.

Er bestaan nog tal van andere soort antennes maar het zou een ellelange opsomming worden om die hier allemaal te behandelen, daarbij zijn er voor 27Mc gebruik niet veel antennes toegestaan in gebruik.

We hopen dan ook dat een beginner hier wat info uit kan putten om zich zo mede in onze hobby te voegen. DE WebSDR heeft dan ook een klein beetje de bedoeling om meer mensen warm te maken voor onze hobby. Hoe zegt met het ook al weer,,, hoe meer zielen hoe meer……… 

Het UVArx team.