Trap-Dipol 30/40/60m

Meine CobWebb Antenne deckt bis 20m alles ab, aber was ist ab 10 MHz der richtige Strahler? Da kommt man für brauchbare Ergebnisse an einem Dipol nicht vorbei. Hier kommt nun mein Platzproblem ins Spiel, das Grundstück ist nur 20m in seiner maximalen Ausdehnung. Für einen Fullsize-Dipol für 40m würde das noch reichen, aber 60 und 80m?
Als ich im Netz ein Angebot mit 30m-Traps entdeckt hatte, kam mir der Gedanke an eine Trap-Dipolantenne für 30/40 und 60m - das müsste doch gehen. Die Freeware Coaxial Trap Design von VE6YP runtergeladen und die Werte aufgeschrieben. Ich habe sie danach aufgebaut und fand, dass es sehr schwierig war, die Dinger abzustimmen. Zweifel hatte ich auch an der Spannungsfestigkeit beim Betrieb an meiner PA.
Eine kurze Recherche im Netz bescherte mir ein Angebot von Hochvoltkondensatoren aus der Ukraine. Als ich sie in der Hand hielt, musste ich schlagartig an die alten sowjetischen SS-20 denken. Warscheinlich wurden die dafür gebaut - 68pF bei 10kV Spannungsfestigkeit, das sollte auch für die 800W aus meiner ZZ-750 PA genügen. Zur Berechnung der Sperrkreise habe ich das gleichnamige Programm von DF2SKE heruntergeladen.

Beim näheren Betrachten hatte ich auch gleich die Idee, wie ich den Kondensator mit der Spule verbinde. Die beidseitigen M5 Innengewinde waren ideal und auch stabil genug. Es wurden je Kondensator zwei Gewindestangen 5x70mm zugeschnitten, sie dienen als Anschluss und Halterung zugleich. Als Spulenträger verwende ich 40'er HTU-Muffen mit den dazugehörigen Verschlüssen. Die Verschlüsse erhielten zentrisch 5mm Bohrungen für die Gewindestangen, die Muffen bekommen 3mm Bohrungen für den richtigen Halt der Litze.

Konventionelle Traps

Jetzt musste ich mit Hilfe der Software zu den Kapazitäten die richtige Induktivität finden. Dazu messe ich die Litze aus und kann den Drahtabstand für die richtige Windungszahl einrechnen. Die Werte seht ihr auf den Bildern in der Maßskizze für die Strahler.
Wir benötigen 3.6 μH für einen 10.1 MHz Sperrkreis. Das sind laut Formel 9.6 Wdg. von der 1.5mm² CUL. Ich schneide ein etwa 1.4m langes Stück zu und wickle es straff und dicht aneinander auf den Körper. Um die Spulenlänge etwas nachstimmen zu können, versehe ich das Ende der Spule mit mehreren Bohrungen.

Abschließend löte ich 5.3mm Kabelösen an beide Enden, die Induktivität teste ich grob mit dem nanoVNA.
Nun folgt das Auflegen der ersten Kabelöse auf die Gewindestange, mit einer Kontermutter am Kondensator wird gesichert. Ich schiebe jetzt den Kondensator zur anderen Seite durch und lege den zweiten Anschluß mit Mutter auf die freie Gewindestange, die Anschlüsse sollte man so kurz wie möglich anbringen.
Der erste Deckel wird über die erste Gewindestange in die Muffe gedrückt und mit einer Mutter grob gesichert. Der zweite Deckel von der anderen Seite auf die Gewindestange gefädelt und in die Muffe gedrückt. Das erfordert etwas Fingerspitzengefühl und wird mit einer Mutter gesichert. Die Muttern auf den Deckeln bitte nur mäßig fest ziehen, sie dienen nur der Zentrierung des Kondensators in Längsrichtung des Spulenkörpers.
Auf die Enden kommen zum Schluß die Kontermuttern, die Kabelösen der Strahler und je eine Schrauböse mit 5mm Gewinde.
Der Trap kann nun mit dem nanoVNA ausgemessen werden. Dazu habe ich eine Koppelspule aus 1mm CUL um einen Kaffeepot gebogen und den Trap lose angekoppelt. Stimmt alles, wird der zweite Trap gebaut.

Aufbau & Abstimmung

Wenn man jetzt die Strahlerhälften für 30m vom 1:1 BalUn am Speisepunkt mit den Traps verbindet und am Ende noch die 40m-Strahler befestigt, kann ein Test auf zwei Bändern erfolgen.
Der nächste Schritt ist eine Wiederholung des ersten Teils, nur mit etwas größeren Induktivitäten - die Traps für 7.2 MHz brauchen etwa 7.18 μH bei 68pF.
Legt man die Sperrkreise mal auf die Waage, stellen wir ein ganz schönes Gewicht fest. Deshalb sollte entsprechender Draht, etwa 2.5mm², für die Strahlerelemente verwendet werden.

Auch eine Mantelwellensperre am Speisepunkt sollte nicht fehlen, hier ein Bild mit kleinem Kern. Für meine QRO-Version verwende ich, besonders aus thermischen Gründen, FT240-43 als Kerne. Die fertig aufgebaute Antenne wird von einem 8m GFK-Steckmast getragen und ist inverted-V abgespannt. Mit meinem nanoVNA-H messe ich nun die komplette Antenne durch und sehe, wo das SWR bei welchem Widerstand etwa liegt. Ich habe ungefähr 5 mal an den Elementelängen für 40 und 60m nachgestimmt.
Mein Fazit ist: Diese Antenne ist sehr effektiv für meinen begrenzten Raum, der mir zur Verfügung steht. Die Induktivitäten hauen nicht jedesmal auf Anhieb hin. Man muss schon etwas mit den Windungszahlen und auch mit den Strahlerlängen experimentiern, um optimale Ergebnisse zu erhalten.
Ich habe festgestellt, dass die Antenne sehr schmalbandig ist und man sich daher für seine Vorzugsfrequenz entscheiden muss. War für mich nicht das Problem, sollte sie doch besonders im Digitalbereich gut funktionieren. Ich habe noch die Möglichkeit, einen QRO-Antennentuner einzuschleifen und damit eine Anpassung im SSB-Bereich hinzubekommen.

Was jetzt noch fehlt ist eine Antenne für das 80m-Band. Dort bin ich aus bekannten Gründen seltener QRV aber spätestens bei einem 5-Band Diplom hat man keine andere Wahl.     "See you next time on 80!"