Monday, November 19, 2012

40m antenna test: end fed versus inverted v

The fairy tale of the poor performing end fed vertical

Last Friday I had a bad experience with my tried and trusted end fed vertical on 40m (actually a multi-band end fed for 10-20-40m). 

While listing around I stumbled upon Paul MM0ZBH on 40m. He is the one who recommended me the Sirio 4-element CB antenna for use on 10m. I was about to tell him how much I enjoyed the CQWW thanks to that beam. However he did not seem to hear me, even though I copied him with 58. After several attempts he was able to make out my call sign but there was not a chance for a decent QSO (report received: 33).

The multi-band end fed that I use is 12m long and has a coil at 10m from the network to make the wire resonant on 40m. I blamed this shorter wire for the lousy performance on that band. Frustrated I started looking at other possible antenna configurations for /P operations.

Inverted v
From all the available options the inverted v looked the most promising as it requires only one mast (as the end fed does), while you can still operate with a "full size" antenna (1/2L in this case). The inverted v would also be a candidate configuration for an 80m antenna. I do not have an 80m antenna at the moment and although I can get the 40m wire resonant on 80m when I work from my home (using the tuner of my IC-756P3), it is not a performer by any standard, nor does it help me when I am /P.

This weekend I was able to put something together that looked like it could work as an inverted v. I made the legs a bit longer so I could tune it to perfection. Today I was able to set the antenna up. It took me some fiddling to get it up in a way the Spiderbeam mast did not bend too sharply (the coax goes all the way up with this antenna, so you need to find a way that it does not pull the mast down). I decided to not use the last segment of the mast, so the top of the antenna was at about 11m. I roughly measured 11m from the mast to two opposite directions for the anchor points of the legs.
The Spiderbeam mast was fixed to the side of my car. To the other side of the car I fixed my extended Spieth mast (15m) with the multiband end fed on it. A lovely site: a car upgraded with impressive lengths of fibreglass and loads of wires. 

A-B test
Testing with an antenna switch I directly noticed differences in the received signals. I also saw that the inverted v was miraculously resonant on the whole 40m band, dipping around 7.150. How this can be, with the extra wire length I cut, I haven't figured out yet (wrong measurement surely).
The other thing I saw was that the end fed was not resonant by far. The FT-857 warned me for High SWR. This was peculiar... I had this once before when one of the wire ends attached to the coil broke. I took down the end fed to find... that the wire on the other end of the coil had broken (inside the shrink tube, hard to spot). This explains why Paul was unable to copy me: the antenna was 2m short and SWR was sky high.

Would this not have been the case I would not have started with the inverted v. Now however I got both antennas up (I temporarily fixed the end fed on the spot) - so I started testing any way.

19 OMs came to the rescue to provide me with a nice set of signal reports. The reports came in from DL, G, MM, I, HB9 and S5 - roughly from 300km to 1250km.
All OMs agreed on one point: the inverted v resulted in a stronger signal at the receivers end. The difference was not the same though. It varied from 2 s-points to "not a lot". Most of the times it was 6dB or 1 s-point difference. The same difference I saw on rx.

As the inverted v is a little less practical than the vertical end fed, I will test it a bit more before I decide whether to switch antennas for my /P operations. I am especially curious on how the difference in performance is on longer distances - as signal levels within Europe are hardly an issue worth the extra hassle.

Forgot to take pictures of the antenna park I created around my car. Will try to remember to do this next time.

To do
Next project: building the 80m version of the inverted v. With the nice results I got with the 40m version I will definitely add an 80m inverted v to my /P operating set. It will be nice to activate a PAFF or COTA-PA on 80m for the first time (for me).

4 comments:

  1. Hallo Lars,

    Interessant verhaal over de beide antennes. Wel is het zo dat de antenne met het meeste afstralend materiaal altijd beter zal werken.
    Zo'n EndFed (1/2 golf voor 20m)met verlengspoel voor 40m blijft voor 40m altijd een compromie. Alleen vanwege zijn eenvoud en handige ophanging aan mast of boom maakt deze antenne zo geliefd, maar dat betekend niet dat hij supergoed is. Er zijn betere en daar ben jij nu ook achter gekomen.
    (ik zou wel eens een test willen zien op 20m met een EndFed versus Inverted V)
    Succes,

    73 de Hans

    ReplyDelete
  2. Hallo Hans,
    Dat is natuurlijk een punt. Maar dat zal altijd een rol spelen bij antennes voor 40-80-160: hoeveel afstralend materiaal kun je effectief inzetten. Ik zie me niet snel met een 20+m mast in de weer. Een fullsize end fed in een boom zou kunnen maar daar worden niet alle beheeders vrolijk van.
    40m inverted v is daarentegen redelijk eenvoudig op te zetten. Ook een 80m versie zou moeten lukken fullsize met een mast van 12m. Dat wordt mijn volgende projectje.
    Dit weekend maar eens checken hoeveel koperdraad ik nog heb liggen.
    73, Lars.

    ReplyDelete
  3. Hallo Lars
    Op dit moment heb ik ook ongeveer zo'n setting, aan de ene kant van t huis heb ik een end-fed voor 10-40 (12M) opgehangen in een 8m hoge kerstboom als een inverted V. Aan de andere kant van het huis een zepp van 36 meter lang gevoed met symmetrische lijn en een LL tuner.
    Mijn ervaring op dit moment is dat de EF nagenoeg geen storing mee brengt en met name op de 40m band scheelt dat vaak wel 5 S-punten, terwijl zowel RX als TX tov de Zepp ik ongeveer de zelfde raporten krijg. Dus op dit moment opteer ik de Korte ENd FED tov de 36m lange Zepp, en 36 meter is best lang!

    vriendelijke groet,

    Jeroen HB9FXF

    ReplyDelete
    Replies
    1. Hallo Jeroen,
      Bedankt voor je reactie. De end fed is een mooie antenne. Lekker praktisch en met goede resultaten. Gebruik hem nu ongeveer zo'n 6 jaar in allerlei vormen op alle banden. Ik ben inmiddels wel afgestapt van de verkorte multiband-versie (12m) en heb met wat kunst- en vliegwerk 20m draad gespannen achter het huis. Werkt veel beter op 40m en nog steeds goed op 20m. Ook /P gebruik ik sinds een tijdje 20m draad min of meer vertikaal. Dat geeft mooie resultaten op 40m.
      73,
      Lars / PH0NO

      Delete