Bagaimana Cara Menala Kawat-kawat Ground Radial dan Antena TX Vertikal 160m?

Dalam beberapa hari belakangan ini, saya berkorespondensi secara intensif dengan Sdr Guntur melalui blog saya.

Lihat kolom “Komentar” pada http://topbanddxdiindonesia.blogspot.com/2008/12/ground-radial-oleh-ridwan-lesmana-yc0pe.html


Beliau mengaku sebagai seorang teknisi BC AM dan tertarik dengan konsep desain antena kawat vertikal TX 160m yang saya gunakan. Apalagi kawat ground radials yang saya gunakan adalah yang berukuran pendek dan diberi coil seperti saya praktekkan berdasar rekomendasi OM Ridwan Lesmana, YC0PE (21/12/2008).


Atas pertanyaan beliau tentang “bagaimana menala ground radial dan antena TX vertikal”, saya coba memberi penjelasan dalam kolom "Komentar" dalam edisi tsb, namun inilah uraian yang lebih rinci dari saya. 

Maaf, saya tidak bermaksud menggurui. Ini hanya sesuatu pengalaman praktek yang bisa saya bagi untuk beliau dan pembaca lainnya.  

Saya sendiri mendapatkan petunjuk ini dari Kenny, K2KW dan Bjorn, SM0MDG melalui internet.

Agar diskusi ini dapat diikuti, saya deskripsikan dulu antena Top-loaded vertikal TX 160m pada stasiun YC0LOW

a.      * Tinggi tiang fiberglass, telescopic: 18m

b.      *Kawat tembaga enamelled, diameter 2,5 mm sebagai radiator

c.       *3 buah kawat tembaga, enamelled,  diameter 2,5mm, panjang @15m, sloping (miring) sekitar 45 derajat terhadap kawat vertikal

 *Alat pengukur yang digunakan adalah analyser MFJ-259B. 

Caranya:

1.Sambungkan langsung kawat antena (vertikal dan radial) masing-masing ke port antena pada MFJ-259B tanpa hairpin/coil untuk mengukur besaran nilai impedansi pada feedpoint. Lakukan penalaan kawat radial satu per satu. Butuh kesabaran.

2. Periksa frekwensi resonan dan nilai impedansi pada feedpoint. Bila impedansi lebih besar dari 35 Ohms (tanpa memperdulikan frekwensi resonan –namun masih dalam kisaran +/- 500 kHz dari target frekwensi) artinya coupling terhadap tanah masih terlalu banyak

3. Untuk memperkecil efek coupling itu, naikkan ketinggian kawat radials atau pangkaslah. Langkah ini juga akan merendahkan nilai impedansi pada feedpoint (yang menjadi sasaran utama kita). Untuk sementara, abaikan dulu ketepatan frekwensi resonansi, misal, masih jatuh pada 2000kHz.

Catatan #1: Sebuah antena vertikal berukuran pendek akan punya nilai rata-rata impedansi di sekitar 10-30 Ohms. Makin rendah nilai impedansinya maka itu merupakan petunjuk peningkatan efisiensi antena. Impedansi yang sangat rendah berarti amat efisien.

4. Ketika impedansi antara kawat radial dan vertikal sudah rendah, atur posisi kawat sloping sehingga  membuat kawat vertikal mendekati resonansi (+/- 100-200 kHz  mungkin sudah cukup). Ketepatan pada frekuensi sasaran dapat juga dilakukan dengan memotong/memanjangkan radiator vertikalnya sedikit demi sedikit

5.Kemudian, pasang hairpin pada feedpoint. Rapatkan dan/atau renggangkan koil tsb untuk mendapat nilai SWR  1:1, (atau mendekati) dan impedansi seharusnya akan nyaris 50 Ohm. 

Kumparan kawat hairpin buatan YC0LOW

Catatan #2: Bila Anda sudah merapatkan koil namun belum memperoleh nilai SWR 1:1, maka artinya Anda perlu diameter koil yang lebih besar. Apabila Anda sudah merenggangkan koil tapi belum juga mendapatkan rasio 1:1, maka itu artinya terlalu banyak induktansi. Potonglah satu atau dua lilitan koil

6.Bila sudah mendapatkan SWR 1:1, maka,

7. Lakukan pemangkasan pendek (trim) terhadap ketiga kawat sloping agar mendapat resonansi pada frekwensi yang tepat.

8. Ketika menala antena vertikal dengan kawat elevated radials, Anda “dapat” menyesuaikan kawat radial, vertikal dan sloping secara sekaligus karena ketiganya hanya akan menambahkan resonansi antena. Namun, menurut pengalaman saya,  menala sistem tsb dengan merubah panjang kawat sloping biasanya menjadi cara yang termudah.

9.Koil/hairpin adalah step-up transformer. Bila nilai impedansi sudah lebih tinggi dari pada 50 Ohms, penambahan koil/hairpin  hanya akan membuat nilai impedansi antena menjadi lebih buruk dan Anda dijamin takkan mendapat SWR 1:1

10. Jangan lupa untuk mematikan MFJ-259B Anda usai pengukuran sistem. Alat tsb amat peka terhadap energi RF.

Catatan #3: Dengan antena TX vertikal ini, sinyal YC0LOW pada 160m, beberapa kali (2009, 2010) pernah berpenetrasi sampai jauh (>14.000km) ke kawasan pantai timur AS walau hanya berdaya 100 Watts! 



Selamat mencoba!