Det finns ett gammalt råd bland radioamatörer: lägg pengarna på antennen, inte på radion. En dyr station med dålig antenn hör mindre och når kortare än en enkel station med bra antenn. Den här guiden går igenom de vanligaste antenntyperna, hur de matas och hur du tänker när platsen är begränsad, vilket den nästan alltid är.
Grunderna: våglängd och resonans
En antenns storlek hänger ihop med våglängden på den frekvens den ska användas på. Våglängden i meter är ungefär 300 delat med frekvensen i megahertz. På 7 MHz är våglängden alltså runt 43 meter, på 145 MHz ungefär 2 meter. Det är därför man talar om banden som 40 meter, 2 meter och så vidare.
En antenn är resonant när dess elektriska längd passar frekvensen. Då är den lätt att mata och strålar effektivt. En antenn kan fungera även utanför resonans, men då behöver den en anpassning, och förlusterna kan öka.
Dipolen: grunden för allt
Halvvågsdipolen är den enklaste antenn som verkligen fungerar bra. Den består av två lika långa trådar som tillsammans är ungefär en halv våglängd, med matning i mitten. En vanlig tumregel för den fysiska längden är ungefär 143 delat med frekvensen i megahertz, i meter. Klipp alltid lite långt och trimma sedan.
- Fördelar: billig, förutsägbar, lätt att bygga och lätt att mata med koaxialkabel.
- Nackdelar: blir lång på de låga banden och fungerar bara på ett band, om man inte bygger en variant för flera.
Dipolen kan hängas rakt, som ett omvänt V med mitten högst, eller böjas för att få plats. Den tål mycket kompromisser.
Vertikaler: liten yta, låg vinkel
En vertikal antenn tar lite plats på marken och strålar ofta bra mot horisonten, vilket passar för långväga förbindelser. Kvartsvågsvertikalen behöver dock ett jordplan: radialer som ligger på eller i marken, eller några upphöjda trådar. Utan bra radialer försvinner mycket av effekten som värme i marken.
Korta vertikaler med förlängningsspole eller avstämmare vid foten är populära där det är trångt. De fungerar, men med lägre verkningsgrad. Det är en kompromiss som ofta är värd att göra.
Trådantenner för flera band
Många vill ha en antenn som fungerar på flera band. Här finns några vanliga lösningar:
- Ändmatad halvvåg. En lång tråd matad i ena änden via en transformator. Bekväm när matningen måste ske vid huset.
- Off-center-matad dipol. En dipol där matningen sitter förskjuten, vilket ger resonans på flera band.
- Dipol med stegmatning. En dipol matad med parallelledning och en avstämmare. Mycket flexibel och effektiv.
Gemensamt för dem är att de kan ge strömmar på kabelns utsida, så kallade mantelströmmar. En strömbalun eller en drossel där kabeln går in i huset minskar störningar i båda riktningarna.
Magnetiska loopar
Den lilla magnetiska loopen är en ring av rör eller tjock tråd med en kondensator. Den är liten, ofta en meter eller två i diameter, och kan fungera förvånansvärt bra både för mottagning och sändning. För lyssning är den dessutom ofta tystare än en tråd, eftersom den tar upp mindre av de lokala störningarna. Jag har skrivit mer om det i lyssningsantenner för liten tomt.
Nackdelen är att bandbredden är mycket smal. Loopen måste stämmas om när du byter frekvens. Vid sändning uppstår dessutom höga spänningar över kondensatorn, så den ska byggas och placeras med respekt.
Antenner för VHF och UHF
På 2 meter och 70 centimeter blir antennerna små och lätta att experimentera med. En vertikal med rundstrålning passar för repeatrar och lokala samtal. En riktantenn, till exempel en yagi, ger mycket bättre räckvidd i en riktning och används för contest, satelliter och långväga förbindelser när förhållandena är bra. Höjden betyder ännu mer här än på kortvåg, eftersom räckvidden i hög grad bestäms av vad antennen ser.
Matarledningen
Koaxialkabeln mellan radion och antennen är en del av antennsystemet. Förlusterna ökar med frekvensen och med längden. På kortvåg gör en vanlig kabel sällan stor skillnad på några tiotal meter, men på 70 centimeter kan en tunn kabel äta upp en stor del av effekten. Välj bättre kabel ju högre du går i frekvens, och håll kontakterna torra.
SWR och antennavstämmare
SWR, ståendevågförhållande, är ett mått på hur väl antennsystemet är anpassat till radion. Ett lågt värde betyder att det mesta av effekten går ut i antennsystemet. Det betyder däremot inte att antennen strålar bra: en lång kabel med stora förluster kan ge fint SWR och dålig signal.
En antennavstämmare gör så att radion ser rätt impedans. Den är mycket användbar för flerbandsantenner, men den gör inte en dålig antenn bättre. Mät gärna med en antennanalysator när du bygger, det sparar mycket gissande.
Liten tomt, stora ambitioner
Min egen tomt utanför Malmö är för liten för de flesta antenner jag skulle vilja ha. Det här har jag lärt mig:
- Använd höjden du har. Ett träd, en flaggstång eller en teleskopmast ger mer än en längre tråd nära marken.
- Böj och vik. En dipol som går i ett L eller ett omvänt V fungerar nästan lika bra som en rak.
- Gör antennen diskret. Tunn tråd i mörk färg syns knappt, vilket gör grannarna gladare.
- Prova portabelt. En park, en strand eller en parkeringsplats på slätten ger plats för antenner som aldrig får rum hemma.
Ska du tävla eller jaga DX har antennen extra stor betydelse; läs gärna kom igång med contest och vad är en DX-expedition. Och vill du förstå varför antennen fungerar olika bra vid olika tider, fortsätt med guiden om band och vågutbredning.