Een antenna is een element dat in staat is radiogolven te verzenden of te ontvangen. Deze uitzending en ontvangst van radiogolven is het meest effectief als de antenne in resonantie is. Er zijn verschillende configuraties mogelijk om de antenne in resonantie te krijgen dit is meestal een hele golflengte of delen daarvan. Het is belangrijker voor de zend antenne dan voor de ontvangst antenne om in resonantie te zijn omdat een mis aanpassing van de zendantenne de uitzending ernstig kan verslechteren. Bij oudere zenders leidde dit veelal tot schade aan de zender, tegenwoordig is het uitgangs circuit van de zender beveiligd en zal het zend vermogen automatisch worden gereduceerd.
Figuur 2. VHF antenna met aard radialen (ground plane)
De verbinding tussen de marifoon en de antenne bestaat uit een coaxiale kabel.
De coaxkabel heeft een impedantie (wisselstroom weerstand) van 50 Ω (Ohm). Deze impedantie is in de gehele kabel hetzelfde. Ook de aansluiting van de antenne en marifoon hebben een impedantie van 50 Ω. Als de antennekabel geen impedantie zou hebben van 50 Ω (mis aanpassing) zal er een deel van het naar de antenne gestuurde signaal worden terug gevoerd naar de marifoon, dit noemen we reflectie. Als het niveau van deze reflectie te hoog is zal het door de antenne uitgestraalde vermogen ook minder zijn, dit lijdt tot een vermindering van het maximale bereik van het signaal. Ook zullen ontvangen signalen in deze kabel worden verzwakt waardoor ze slechter of niet verstaanbaar kunnen worden. Ook kan het langdurig uitzenden met een te hoge signaal reflectie ten gevolge van een mis aanpassing kunnen lijden tot beschadiging van de zender.
De verandering van de impedantie van een kabel kan worden veroorzaakt door water in de antenne kabel. Als de buitenste kunstof bescherming van de kabel is beschadigd kan water de kabel binnendringen in de koperen buiten mantel. Dit binnen gedrongen water zal de impedantie veranderen en zal leiden tot het reflecteren van signalen.Ook kan de connectie van de kabel aan de antenne zorgen voor het binnendringen van water in de kabel. Dit kan worden voorkomen door de aansluiting waterdicht te maken met behulp van het omwikkelen van de connector en kabel met zelf vulcaniserende tape.
Een Antenne afstem eenheid of antenne tuning unit (ATU) wordt normaal gesproken gebruikt om de antenne aan te passen aan de zendfrequentie van de zender ("match"). Met behulp van zo'n ATU kan dus met een antenne met vaste lengte in een groot frequentie gebied worden gewerkt. De werking van de ATU bestaat uit het schakelen van elektrische componenten zoals spoelen en condensatoren. Zo zal elektrisch gezien een spoel de antenne langer maken en een condensator zal hem korter maken. Door nu deze waarden van de spoel en condensator te varieren in combinatie met een spriet van een vaste lengte zal de antenne worden ge-"matched" met de zender. Het is natuurlijk wel zo dat de ATU de efficientie van het zendvermogen niet ten goede komt.
Als er ruimte voldoende is aan boord tussen de masten kan gebruik worden gemaakt van een draad antenne. Een draad kan horizontaal van mast naar mast worden gespannen met een verticaal deel dat naar de opbouw gaat. Een voorbeeld is afgebeeld in figuur 3 dit is een T-antenne, er zijn ook omgekeerde L type antennes.
Omdat aan boord van moderne schepen meestal geen plaats of gelegenheid is voor het ophangen van draad antennes gebruikt men tegenwoordig veelal verticale spriet antennes voor de GMDSS MF/HF apparatuur. Bijvoorbeeld de HF transceiver heeft een 8-12 m spriet (Figuur 4), de MF/HF DSC wachtontvanger heeft een 3-6 m spriet (Figuur 5 en de NAVTEX ontvanger gebruikt een staaf antenne van 1 m .
Figuur 4. AT100D is een zend antenne van een hoge kwaliteit glasfiber gebruikt voor telefonie verkeer in de MF/HF telefonie banden.
Frequentie bereik: 1,6 – 30 MHz. Maximaal vermogen: 1,5 kW.
Figure 5. AR42 is een efficiente fiberglas ontvangst antenne voor maritieme kust en HF communicatie frequenties ( HF DSC ).
Frequentie bereik: 0,15 – 30 MHz.
Figuur 5. Voorbeeld van antenne installatie op de STRAŻNIK 5
1. MF/HF SSB Tx/Rx antenne.
2. GPS antenne.
3. VHF antenne.
4. VHF antenne.
5. VHF antenne.
6. VHF DF antenne.
Figuur 6. Voorbeeld van antenne installatie op de STRAŻNIK 5
1. MF/HF SSB Tx/Rx antenne.
2. Antenne afstem eenheid of tuning unit (ATU).
Figure 7. Voorbeeld van antenne installatie op de M/F SCANDYNAVIA
1. MF/HF SSB Tx/Rx antenne.
2. VHF & VHF DSC antenne.
3. MF/HF DSC Rx antenne.
4. VHF antenne.
De isolatoren moeten worden gecontroleerd op scheurvorming en worden gereinigd. Bij draad antennes is er een zo genaamde "weak link " geplaatst, deze zal eerder moeten breken dan de antenne.
Omdat draad antennes kwetsbaarder zijn dan spriet antennes zal men veelal een reserve draad antenne aan boord hebben.
Wij willen er op wijzen dat er gevaarlijk hoge spanningen kunnen staan op de antenne en antenne voedingskabels als er RF signalen worden uitgezonden. De antenne met daaraan bevestigde kabels en ATU dienen zoveel mogelijk tegen aanraking worden beschermd. Ook het plaatsen van waarschuwings stickers wordt aanbevolen. Voordat er aan de installatie gewerkt gaat worden dient deze eerst te worden uitgeschakeld en zeker gesteld, dit kan door de zekeringen te verwijderen en ze op te bergen (bijvoorbeeld in uw zak steken).
Verdere voorzorgsmaatregelen, de antenne zal indien niet gebruikt moeten worden geaard want zelfs zend energie van andere antennes of schepen in de buurt kan een spanning in de antennes opwekken. Al hoewel een schok van ontvangen RF signalen niet direct tot verwonding kan leiden kan er wel andere schade ontstaan door bijvoorbeeld het laten vallen van gereedschap of het vallen van een ladder.
Een goedgekeurd antenne plan dient aan boord aanwezig te zijn. Hierop staan alle geplaatste antennes afgebeeld.
VHF ANTENNES
Een VHF antenne is verticale antenne met meestal een lengte van ongeveer 1 m (zie figuur 1). De VHF antenne wordt zo hoog mogelijk opgesteld, op plezier vaartuigen maximaal 12 meter hoogte. De verbinding tussen de marifoon en de antenne bestaat uit een coaxiale kabel. Omdat de golflengte van de maritieme VHF band (154-162 MHz) ongeveer 2 meter is, is het mogelijk om een antenne van een halve golf lengte te gebruiken dus van ongeveer 1 meter lengte. Figuur 2 toont een voorbeeld van een VHF antenne met aard radialen (ground-plane antenne). Zoals reeds gezegd in sectie 3, het is erg belangrijk om VHF antennes zo hoog mogelijk op te stellen vrij van obstakels zoals de scheeps opbouw ( Figuur 2) .Figuur 2. VHF antenna met aard radialen (ground plane)
De verbinding tussen de marifoon en de antenne bestaat uit een coaxiale kabel.
Coax kabel
A: kunstof buiten kant
B: Koperen buitenmantel
C: kunstof isolatie mantel
D: koperen kern
A: kunstof buiten kant
B: Koperen buitenmantel
C: kunstof isolatie mantel
D: koperen kern
De coaxkabel heeft een impedantie (wisselstroom weerstand) van 50 Ω (Ohm). Deze impedantie is in de gehele kabel hetzelfde. Ook de aansluiting van de antenne en marifoon hebben een impedantie van 50 Ω. Als de antennekabel geen impedantie zou hebben van 50 Ω (mis aanpassing) zal er een deel van het naar de antenne gestuurde signaal worden terug gevoerd naar de marifoon, dit noemen we reflectie. Als het niveau van deze reflectie te hoog is zal het door de antenne uitgestraalde vermogen ook minder zijn, dit lijdt tot een vermindering van het maximale bereik van het signaal. Ook zullen ontvangen signalen in deze kabel worden verzwakt waardoor ze slechter of niet verstaanbaar kunnen worden. Ook kan het langdurig uitzenden met een te hoge signaal reflectie ten gevolge van een mis aanpassing kunnen lijden tot beschadiging van de zender.
De verandering van de impedantie van een kabel kan worden veroorzaakt door water in de antenne kabel. Als de buitenste kunstof bescherming van de kabel is beschadigd kan water de kabel binnendringen in de koperen buiten mantel. Dit binnen gedrongen water zal de impedantie veranderen en zal leiden tot het reflecteren van signalen.Ook kan de connectie van de kabel aan de antenne zorgen voor het binnendringen van water in de kabel. Dit kan worden voorkomen door de aansluiting waterdicht te maken met behulp van het omwikkelen van de connector en kabel met zelf vulcaniserende tape.
MF/HF ANTENNES
In de maritieme MF/HF banden komen golflengtes voor van tussen de 180 meter (1650 kHz) tot ongeveer 12 meter (25 MHz). Een goede resonantie van de antenne over dit hele frequentie gebied is zonder aanpassingen niet mogelijk met een enkele antenne van een vaste lengte. Het probleem zou kunnen worden opgelost door gebruik te maken van verschillende antennes elk geschikt voor een frequentie gebied of een harmonische frequentie hiervan.Een Antenne afstem eenheid of antenne tuning unit (ATU) wordt normaal gesproken gebruikt om de antenne aan te passen aan de zendfrequentie van de zender ("match"). Met behulp van zo'n ATU kan dus met een antenne met vaste lengte in een groot frequentie gebied worden gewerkt. De werking van de ATU bestaat uit het schakelen van elektrische componenten zoals spoelen en condensatoren. Zo zal elektrisch gezien een spoel de antenne langer maken en een condensator zal hem korter maken. Door nu deze waarden van de spoel en condensator te varieren in combinatie met een spriet van een vaste lengte zal de antenne worden ge-"matched" met de zender. Het is natuurlijk wel zo dat de ATU de efficientie van het zendvermogen niet ten goede komt.
Als er ruimte voldoende is aan boord tussen de masten kan gebruik worden gemaakt van een draad antenne. Een draad kan horizontaal van mast naar mast worden gespannen met een verticaal deel dat naar de opbouw gaat. Een voorbeeld is afgebeeld in figuur 3 dit is een T-antenne, er zijn ook omgekeerde L type antennes.
Omdat aan boord van moderne schepen meestal geen plaats of gelegenheid is voor het ophangen van draad antennes gebruikt men tegenwoordig veelal verticale spriet antennes voor de GMDSS MF/HF apparatuur. Bijvoorbeeld de HF transceiver heeft een 8-12 m spriet (Figuur 4), de MF/HF DSC wachtontvanger heeft een 3-6 m spriet (Figuur 5 en de NAVTEX ontvanger gebruikt een staaf antenne van 1 m .
Figuur 4. AT100D is een zend antenne van een hoge kwaliteit glasfiber gebruikt voor telefonie verkeer in de MF/HF telefonie banden.
Frequentie bereik: 1,6 – 30 MHz. Maximaal vermogen: 1,5 kW.
Figure 5. AR42 is een efficiente fiberglas ontvangst antenne voor maritieme kust en HF communicatie frequenties ( HF DSC ).
Frequentie bereik: 0,15 – 30 MHz.
Figuur 5. Voorbeeld van antenne installatie op de STRAŻNIK 5
2. GPS antenne.
3. VHF antenne.
4. VHF antenne.
5. VHF antenne.
6. VHF DF antenne.
Figuur 6. Voorbeeld van antenne installatie op de STRAŻNIK 5
2. Antenne afstem eenheid of tuning unit (ATU).
Figure 7. Voorbeeld van antenne installatie op de M/F SCANDYNAVIA
2. VHF & VHF DSC antenne.
3. MF/HF DSC Rx antenne.
4. VHF antenne.
ANTENNE ONDERHOUD
Alle antennes dienen schoon te worden gehouden, zout aanslag verwijderd en kabels, verbindingen en bevestigingen regelmatig gecontroleerd.De isolatoren moeten worden gecontroleerd op scheurvorming en worden gereinigd. Bij draad antennes is er een zo genaamde "weak link " geplaatst, deze zal eerder moeten breken dan de antenne.
Omdat draad antennes kwetsbaarder zijn dan spriet antennes zal men veelal een reserve draad antenne aan boord hebben.
Wij willen er op wijzen dat er gevaarlijk hoge spanningen kunnen staan op de antenne en antenne voedingskabels als er RF signalen worden uitgezonden. De antenne met daaraan bevestigde kabels en ATU dienen zoveel mogelijk tegen aanraking worden beschermd. Ook het plaatsen van waarschuwings stickers wordt aanbevolen. Voordat er aan de installatie gewerkt gaat worden dient deze eerst te worden uitgeschakeld en zeker gesteld, dit kan door de zekeringen te verwijderen en ze op te bergen (bijvoorbeeld in uw zak steken).
Verdere voorzorgsmaatregelen, de antenne zal indien niet gebruikt moeten worden geaard want zelfs zend energie van andere antennes of schepen in de buurt kan een spanning in de antennes opwekken. Al hoewel een schok van ontvangen RF signalen niet direct tot verwonding kan leiden kan er wel andere schade ontstaan door bijvoorbeeld het laten vallen van gereedschap of het vallen van een ladder.
Een goedgekeurd antenne plan dient aan boord aanwezig te zijn. Hierop staan alle geplaatste antennes afgebeeld.
Laatste wijziging: zaterdag, 25 april 2020, 19:50