Impedantieverandering door ontbreken stukje van de afscherming

Collegae,

Hoe ouder hoe gekker had wellicht een beter onderwerp kunnen zijn.
Zonder drie bladzijden tekst te produceren even de situatie.

Na de verhuizing 1,5 jaar geleden ben ik zo langzamerhand bezig met het herstellen van m'n amateurhoekje en daarbij de nodzakelijke antennes en transmissielijnen.
Onze nieuwe plek is enkele meters hoger dan in Westdorp en er zijn geen hoge bomen te bekennen.
Het risico van hemelvuur/ blikseminslag is hier aanzienlijk groter dan op mijn vorige stek.
Mocht zoiets voorvallen wens ik die onfatsoenlijk hoge spanning/ stroom niet in mijn huis en al helemaal niet in mijn apparatuur.

Er ontstond in mijn bejaarde kop een wild idee en dit wil ik even met jullie delen; neen ik ben niet onder invloed.
Onder aan de voet van de antennemast plaats ik een metalen kast.
De antennekabels gaan de kast in en zijn verbonden met een stuk holle koperen buis.
Daaronder, op enkele centimeters is een andere dunne holle koperen buis gesitueerd die strak in de grotere buis past d.m.v. twee veren.
Dit dunnere buisje is verbonden met mijn tranceivers

Die kleinere buis is in een kunststof mechaniek gemonteerd die middels een motor ( tandheugel) heen en weer kan bewegen.
Bij dreigend onweer kan ik, vanuit mijn hok, het motortje inschakelen en de antenne verbinding wordt verbroken.

De uitdaging is de afscherming van de coaxkabels.
Als de stalen kast geaard is en ik verbind alle afschermingen met elkaar hoeveel invloed heeft de afwezigheid van afscherming ( 20 cm) op de impedantie of swr ?

Met een symmetrische voeding (kippenladder) * naar een symmetrische dipoolantenne is zoiets een heel stuk simpeler te realiseren dan met coax.

*
Ik hoorde jaren geleden een amateur(PA3BFJ) in het nachtuilennet die ook met dat probleem zat en die had simpel 2 koperen pijpen door de binnenmuur-spouw-buitenmuur met daarin een messing vork.
Bij onweer trok hij ,binnen in huis,die messing vork uit de 2 koperen pijpen en klaar.
Met coax is het idd een ander verhaal ivm de impedantie.Geen idee hoe je dat uit moet rekenen.Dus,lang verhaal maar geen oplossing,helaas.

hoeveel invloed heeft de afwezigheid van afscherming ( 20 cm)

Het gaat dan natuurlijk niet zozeer om die 20 cm, maar om de route die de 'retourstroom' dán moet nemen. En of de bliksem die niet óók kan nemen, in elk geval gedeeltelijk.

Kun je niet per coax twéé contacten maken, een voor de binnengeleider van de coax en een voor de afscherming?
Ter plaatse (die 20 cm) is het dan wel geen volledige afscherming meer, maar op de gelijkstroombanden zal het effect daarvan miniem zijn - in elk geval veel kleiner dan het de retourstroom zelf maar te laten uitzoeken.

--
Bij het politiebureau even verderop kwamen de kabels strak langs de mast naar beneden, onderaan was de mast degelijk geaard uiteraard en gingen de kabels onder de grond naar het bureau.
Waar ze weer bovengronds kwamen waren de kabels opnieuw geaard. Het rek met de zendontvangers was met een eigen scheidingstrafo gevoed, en ook al het audio ging galvanisch gescheiden in en uit (dat was toen nog allemaal analoog).
De idee was dat bij een inslag de transceivers weliswaar een sprongetje van een kV ofzo zouden maken (de resterende spanning), maar dat de isolatie van de trafo's dat aan zou kunnen.
Ik kan me inderdaad geen uitval door onweer herinneren van die installatie.

Op donderdag 21 augustus 2025 19:55:24 schreef pietplof:
Collegae,

Als de stalen kast geaard is en ik verbind alle afschermingen met elkaar hoeveel invloed heeft de afwezigheid van afscherming ( 20 cm) op de impedantie of swr ?

20cm, dat is voor een transmissielijn een relatief begrip. Ik bedoel.. voor de lange golf is 20cm verwaarloosbaar kort, voor UHF is 20cm al heel lang. De frekwentie waarop je werkt is dus een belangrijk ontbrekend gegeven..

Mogelijk begrijp ik de situatie niet goed, maar de afscherming lijkt het minste probleem. Een kwestie van goed aarden, met het kortst mogelijk pad onderaan de mast?

Voor het signaal zijn commerciële oplossingen. Daar zit eenvoudig een gasgevulde overspanningsbeveiliging in geklemd. Geen ervaring mee, maar het schijnt te werken. Als hij doorslaat reflecteert de puls terug. Er blijft uiteraard wel wat over.

Een andere gedachte is nog dat het qua energie flink zou kunnen schelen als er een passief band- of hoogdoorlaatfilter in de antenneleiding ingevoegd wordt.

[Bericht gewijzigd door Aart op (15%)]

Het beste bij naderend onweer blijft gewoon de kabels los maken van de set s.
Eventueel kan je ze dan aan een aardrail leggen.

Dat gaat een beetje lastig als je niet thuis bent....

Op zaterdag 23 augustus 2025 14:35:51 schreef Hubie:
Dat gaat een beetje lastig als je niet thuis bent....

Dan doe je het EER je vertrekt.. ;)

Het is hoe dan ook een rare gedachte met de antennekabels te gaan hannesen als er onweer aankomt.
Antennekabels losnemen doe je als je even uitgespeeld bent. Of dan bedien je de motorschakelaar die @TS wil maken.
Niet pas als het onweer al dreigt - dan blijf je er voorzichtiglijk van af.

In mijn eigen antenne-installatie heb ik het net zo gedaan als bij het politiebureau, en ik zet verder alleen de antenneschakelaar in de radiokamer op 'aarde'. En misschien heb ik alleen geluk gehad, maar sinds het spul er staat (ruim 40 jaar) nog geen bliksemschade gehad, hoewel de antennetop op 18m zit, en de HF-beam er toch voor bliksem aantrekkelijk genoeg uitziet. :)

--

Op donderdag 21 augustus 2025 23:33:00 schreef kris van damme:
20cm, dat is voor een transmissielijn een relatief begrip.

Die 20 cm is onbelangrijk; punt is maar dat de normale weg onderbroken is.
Het gaat hier om de weg die de retourstroom nu in plaats daarvan moet afleggen. Bijvoorbeeld van de antennekabel door de mast naar beneden, door de bodemplaat, andere kant van de mast weer een stukje omhoog en dan eindelijk naar de kabel naar de radio's.
Dat levert een heel merkwaardige impedantie op in serie met de nul/aarde.

De uitdaging is de afscherming van de coaxkabels.

Dat lijkt mij juist het makkelijkst van dit alles: gewoon een stukje coaxiale leiding maken met metalen buizen of kokers. Als de juiste maten worden gebruikt kan de impedantie netjes 50 ohm worden. Voor coaxiale lijn met vierkante buitengeleider geldt:

Z = 138 log D/d (1.078-0.078 (d/D)²)

Het lastigste lijkt mij om de mechanische 'trombone' te maken die de inwendige geleiders (de twee koperen buizen) in elkaar schuift..... Dat gaat een hele mechanische constructie worden, misschien ook nog met fingerstock om een goed contact tussen de twee buizen te garanderen? En verzilverd?

[Edit: is een veel simpelere mechanische constructie niet mogelijk door a.h.w. een coax-relais (of schakelaar) na te bouwen: i.e. net als een reed-schakelaar een mechanisch veercontact, dat lateraal opzij gedrukt kan worden om het contact te verbreken? Dat lijkt me mechanisch veel simpeler, en kan ook simpel coaxiaal uitgevoerd worden (alleen bij schakelaar 'open' is het dan niet meer goed coaxiaal en 50 ohm, maar dat geeft in die situatie helemaal niets meer....)]

[Bericht gewijzigd door nonius op (26%)]

Dankvoor alle opmerkingen, voorbeelden en adviezen.wellicht is het verstandig nog even de situatie iets te verhelderen.
Mijn shack ligt op de eerste etage in ons huis.
De ,nog te plaatsen, mast staat straks 15 meter achter het huis.
De antennekabels ,drie stuks, ( 1 voor vertikaal en 1 voor horizontaal - 145 MHz) en 1 voor de zg gelijkstroombanden) + de stuurkabel van de rotor gaan langs de mast ( inschuif- en kantelbaar) naar beneden,de grond in en tegen de achtergevel van het huis omhoog en ter hoogte van de shack door de muur.
De totale lengtevan één kabel zal ongeveer 50 meter bedragen.

Het meest eenvoudige is natuurlijk na elke activiteit de kabels even los te maken. Maar een van mijn overwegingen is dat ik, bij een eventuele inslag, de bliksem niet in ons huis wil zien vandaar het idee de afschakeling bij de mastvoet te realiseren en wel d.m.v. afstandbediening.
Waarbij het wel glasheder is dat ik mij wel heel veel op de hals haal.

Ik ga de diverse suggesties maar een rustig overdenken.