Shinagawa QRP Antenne

Diese Antenne habe ich auf Aliexpress gefunden. Wie üblich bei solchen Angeboten kann die Antenne alles bei kleinem Preis.

Die Antenne ist ein Vertikalstrahler mit einem Anpassglied. Mechanisch kompakt und mit 100g Gewicht sehr leicht. Der Strahler ist ein Teleskopstab mit 1,6m Länge. Man darf daher nicht all zu viel von der Antenne erwarten. Die maximalen Leistungsangaben variieren zwischen 6W und 30W. Dem Drehkondensator in dem Anpassglied ist wohl kaum viel merh als 10W zuzutrauen. Falls man den durchheizt die Drehkondensatoren sind für kleines Geld auch auf Aliexpress verfügbar also kein großer Schaden.

Vor einigen Jahren habe ich bereits eine ähnliche Antenne besprochen. Es gibt aber doch in Ausführung und Schaltung einige Unterschiede.

Shinagawa QRP Antenna

I found this antenna on AliExpress. As is typical with such offers, the antenna does everything at a low price.

The antenna is a vertical radiator with a matching network. Mechanically compact and very lightweight at 100g. The radiator is a 1.6m long telescopic rod. Therefore, you shouldn't expect too much from the antenna. The maximum power ratings vary between 6W and 30W. The variable capacitor in the matching network can hardly be trusted with much more than 10W. If you overheat it, variable capacitors are also available on AliExpress for a small price, so it's not a big deal.

Several years ago I already discussed a similar antenna. However, there are some differences in design and circuitry.

Teile
X

Teleskopstrahler und Anpassbox


Teile

Antennen Teile

 
Die Antenne soll von 40m bis 10m arbeiten. Man darf bei den langen Bändern wohl nicht sehr viel erwarten.

Die Schaltung ist ein Klassiker Übertrager mit einer Anzapfung im Sekundärkreis Richtung Strahler. Die Anzapfung wird über einen Schalter seitlich umgeschaltet. Parallel zur Sekundärspule ist ein Drehkondensator zur Abstimmung im Band. Dieser Kondensator ist extrem "giftig". Nur eine sehr feinfühlige Bedienung des Kondensator Drehknopfs erlaubt das Auswählen der Resonanzposition. Ohne Messgeräten nur mit zuhören wird das sehr schwierig eine gute Position im Band zu finden. Die unten stehenden Bilder von Messungen an der Antenne zeigen auch daß die SWR Werte zwar unter 2 zu bringen sind aber Respektabstand von 1 halten.

Die Ursprünge der Fuchs Antenne hatten nur eine Spule mit Anzapfung und Drehkondensator als Schwingkreis. Damals war der Sender durch die Röhrentechnik hochohmig. Für das heutige 50Ω System nutzt man einen UNUN zur Impetanzanpassung. Der Schwingkreis der Antenne ist einerseits Teil der Anpassung aber auch ein Filter für das genutzte Band. Die echte Fuchskreisantenne basiert auf langen Strahlern, den gibt es hier nicht. Die Antenne nutzt aber die Idee den Strahler über einen Schwingkreis anzuspeisen. Zusätzlich wird hier auch die Anpassung an den viel zu kurzen 1,6m langen Strahler gemacht.
The antenna is intended to operate from 40m to 10m. One shouldn't expect too much on the longer bands.

The circuit is a classic transformer with a tap in the secondary winding towards the radiator. The tap is switched via a side switch. A variable capacitor is connected in parallel to the secondary coil for tuning within the band. This capacitor is extremely sensitive. Only very precise adjustment of the capacitor knob allows selection of the resonant position. Without measuring instruments, relying solely on listening will make it very difficult to find a good position within the band. The images below of measurements taken on the antenna also show that while the SWR values ​​can be reduced below 2, they maintain a respectful margin of 1.

The original Fuchs antenna consisted of only a coil with a tap and a variable capacitor as a resonant circuit. Back then, the transmitter had a high impedance due to the tube technology. For today's 50 Ω system, a UNUN is used for impedance matching. The resonant circuit of the antenna is both part of the matching process and a filter for the band used. The original Fuchs antenna uses a long wire. Here the resonant curcuit also matches the too short transmittig rod.

Box
X

Anpassbox


Box

Box


40m
X

SWR 40m Band 1,25 durchaus überraschend


40m

SWR 40m


30m
X

SWR 30m Band 1,11 durchaus überraschend


30m

SWR 30m


20m
X

SWR 20m Band 1,14


20m

SWR 20m


20m
X

SWR 20m Band 1,81 mit der Schalterstellung kurze Bänder SWR ist deutlich höher


20m

SWR 20m


17m
X

SWR 17m Band 1,22 mit der Schalterstellung lange Bänder


17m

SWR 17m


17m
X

SWR 17m Band 1,79 mit der Schalterstellung kurze Bänder SWR ist deutlich höher


17m

SWR 17m


15m
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SWR 15m Band 1,85 mit der Schalterstellung kurze Bänder


15m

SWR 15m


12m
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SWR 12m Band 1,99 mit der Schalterstellung kurze Bänder


12m

SWR 12m


10m
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SWR 10m Band 2,14 mit der Schalterstellung kurze Bänder


10m

SWR 10m

 
Am Beginn einiger der Messungen beginnt die Kurve mit einem Hacken. Das entstand durch das Auslösen der Messung, da hatte ich die Hand am VNA um die Messung zu Starten, dadurch ist das Gesamtsystem verstimmt und verursacht diese Fehlmessung.
At the beginning of some of the measurements, the curve starts with a hook. This was caused by triggering the measurement; I had my hand on the VNA to start the measurement. This detuned the entire system and caused this measurement error.
 

Schaltung

Die Schaltung hat 2 Teile. Zunächst wird das Signal durch den Übertrager geleitet. Das Funkgerät ist mit der Primärseite verbunden 2 Windungen am Ringkern. Sekundär Sind viele Wienungen mit einer Anzapfung drauf. Die Zahl der Windungen habe ich abgezählt kann mich da aber verzählt haben eventuell wiederhole ich das Abzählen. Der Schalter wählt an der Anzapfung die längeren Bänder 40-17m aus. Nach dem Umschalten hat man die Bänder 20-10m zur Verfügung. Die SWR Messung zeigte bei den kürzeren Bändern deutlich schlechtere Werte. Wobei man da die Kirche im Dorf lassen muß selbst bei SWR 2 hätte man lediglich 10% rücklaufendes Signal. Also so schlecht ist das auch nicht.

Die Bedienung des Drehkondensators ist extrem heikel. Bereits kleinste Bewegung kann die Abstimmung aus dem Band werfen. Ich überlege einen zweiten Drehkondensator mit kleiner Kapazität nachzurüsten im eine Feineinstellung zu bekommen.

Vom Schwingkreis dem Anpassglied führt eine Luftspule zur Antenne. Diese Spule scheint mir eine Verlängerungsaufgabe für den doch recht kurzen Teleskopstrahker zu haben.

Circuit

The circuit has two parts. First, the signal is routed through the transformer. The transceiver is connected to the primary side via two turns on the toroidal core. On the secondary side, there are many turns with a tap on each. I counted the number of turns, but I might have miscounted; I may recount. The switch selects the longer bands (40-17m) at the tap. After switching, the bands (20-10m) are available. The SWR measurement showed significantly worse values on the shorter bands. However, let's not exaggerate; even at an SWR of 2, the reflected signal would only be 10%. So it's not that bad.

Operating the variable capacitor is extremely delicate. Even the slightest movement can throw the tuning out of band. I'm considering adding a second variable capacitor with a smaller capacitance to allow for fine-tuning.

From the resonant circuit and the matching network, an air-core coil leads to the antenna. This coil seems to me to have a lengthening function for the rather short telescopic antenna.

Schaltung
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Aufnahme der Schaltung aus der Kiste


Schaltung

Schaltung


Übertrager
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Der Übertrager mit dem nich so leicht zu zählenden Draht drauf


Übertrager

Übertrager



 

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