LOOP Anten - Neden, Niçin, Nasıl

 Amatörlerin en zorlandıkları konulardan birisi de antendir. Hangi tür anten kullanılmalı, anten nereye "dikilmeli", kendimizin yapması mı satın almak mı, hangi tür anten kablosu kullanılmalı... Bu sorular uzar gider. Tuzu kuru bâzıları "amaaan ne uğraşacağım, alırım biter" diyebilir; ancak şöyle bir araştırdığınızda anten fiyatlarının çok ama çok tuzlu olduğunu, tansiyonunuzu fırlatma riski olduğunu görürsünüz. Üstelik umumiyetle yurt dışında satılan bu antenleri Ülkemize getirtmek de ayrı bir zahmettir. Ülkemizde satanlardaki fiyatlar ise tuzludan öte tuz çorağıdır. Bu durumda amatör antenimi kendim yapsam mı düşüncesine yönelir. Bu defa da karşısına malzeme problemleri çıkar: Yok XXX-43 toroidi nereden bulurum, peki ama anteni yaptık ayarlamak için bir anten analizörüm yok, ne yapacağım... türü soruarla uğraşırsınız. Hadi malzemeleri temin ettiniz, bir yarım dalga sonsuz uç (EFHW - End Fed Half Wave) anten yapmaya karar verdiniz, anteni nereden nereye gereceksiniz... Komşulardan veya yandaki bina yönetiminden nasıl izin alabilirim gibi soru ve meselelerle uğraşmaya başlarsınız.

Maksadım antenini yapmak isteyen amatörleri umutsuzluğa sevketmek değil elbette, ama yukarıda yazdıklarım da birer gerçek.  Bahçe içinde müstakil bir evde oturan şanslılardan değilseniz apartman hayatı da bu problemlerin en başta geleni. Böyle durumlarda "kurtarıcı" olarak lanse edilen loop antenlere bakmakta fayda var. Balkonda ve hatta odada kullanılabilen bu antenlerin de bâzı menfî tarafları var elbette:

- Hiç bir zaman açık havaya gerilmiş uygun bir anten gibi performans gösteremezler.

- Ayarlanmaları (tune edilmeleri) oldukça zordur.

- Ayarlandıkları frekansta oldukça dar bir aralıkta uygun SWR'ye sahiptir.

- Ayarlamak için yüksek gerilime dayanıklı değişken kondansatöre ihtiyaç duyar.

- Çalışırken üzerinde oldukça yüksek (bâzen kilovoltlar) mertebesindeki RF akımı tehlikelidir.

- Yapımları uzun tel antenlere göre biraz daha zordur.

Bütün bu olumsuzluklara rağmen loop anten yine de iç gıcıklayıcıdır. Ana loop'u yapmak için çoğunlukla bakır boru kullanılsa da, LMR400 gibi kalın koaksiyel kablolarla yapılmış örnekleri de var. Ben de K5IJB çağrı işaretli Larry Nelson'ın tariflerine uyarak bir loop anten yapmak istedim. 

Nelson, birisi 40 metreden 10 metre bandına kadar kullanılabilen 86 cm çapında ve birisi de 20 metreden 10 metre bandına kadar kullanılabilen 76 cm çapında iki anten tarifi veriyor. Aradaki 10 cm'lik fark devede kulak olduğundan, 86 cm (34 inch) çapındaki anteni yapmayı kararlaştırdım. 86 cm çapındaki bir çemberin çevresi (Çevre=2 x pi x yarıçap) 270cm. olduğundan, bu uzunlukta LMR400 kablo temin etmem gerekiyordu. Şu sıralar piyasada Ericsson'un TCZ500 kodlu kablosu kolayca bulunabildiğinden, LMR400 eşdeğeri ve oldukça kaliteli olan TCZ500 alarak  işe başladım. Kondansatör olarak zamanında hurdacıdan aldığım 10-150 pF'lık bir değişken kondansatörü kullanacağım.

Antenin yapım safhalarını burada paylaşacağım. Hadi bismillah.

Anteni taşımak için, elimde olan 26x30cm'lik bir MDF levhayı kullandım. Bu levhanın ortasını delerek eski bir paspasın alüminyum sapını bu deliğe sâbitledim ve üzerine 15 mm çapında ve 1 metre uzunluğunda bir kayın çubuğu monte ettim. Bu çubuğun üzerine, kabloları duvara sâbitlemek için kullanılan çivili bir plâstik kanca çaktım.

Antenin derme-çatma hâliyle bir deneme yaptım. Oda içindeki antenin alış performansı şöyle:

Anteni bitirdim. Bu ilk loop "başarılı" loop anten denemem idi. Antenin son hâli şöyle:

Bitmiş hâldeki anten

Değişken kondansatörü bir kutuya yerleştirip, TCZ500 ile yapılmış ana loop'un girişleri için bu kutuya 10mm.'lik delikler açıp kabloların giriş yerlerini erişim plâstikle (silikon) sağlamlaştırdım. DİKKAT! TCZ500 kablosunun ekran (blendaj) kısmını anten için kullanacağız. İç iletkeni kullanmayacağız.

 İşareti ana loop'a kuple eden küçük loop'u şöyle yaptım: 

1-1,5 metre uzunluğunda bir RG-58 kablonun bir uçtan 61 cm.'lik kısmını işaretleyip bu noktada yaklaşıl 0,5cm'lik kısmın dış plâstik kaplamasını ekran tellerine zarar vermeden soydum. 61cm'lik kısmın ucunun ise hem plâstik kaplamasını ve hem de ekran tellerini soyup, ortadaki canlı ucu önceden açtığım 0,5cm'lik ekran teline lehimledim. Yukarıdaki resim bu işlemi açıkça göstermektedir. RG58'in loop hâricindeki kısmına birkaç edet ferrit uzun toroid geçirip ucuna da dişi bir BNC taktım.

  

  

Bu noktadan sonra denemelere başladım. 270cm'lik ana loop'un endüktansı yaklaşık olarak 2.8uH. Benim kullandığım değişken kondansatör de 10pf-150pF aralığında bir kapasiteye sâhip. Bu durumda, -bir paralel tank devresi gibi çalışan- loop ve kondansatör en yüksek kapasite olan 150pF'ta 7,8 MHz, en düşük kapasite olan 10pf'ta ise 30MHz'de rezonansa gelir. Dolayısıyla bu anteni 40m (7MHz) bandında kullanmak bu hâliyle mümkün değildi. Devreye 33pF gibi bir paralel kondansatör ekleyerek toplam kapasiteyi yükseltmeyi düşündüm. Ama 1kV'dan yüksek çalışma gerilimine dayanabilecek kondansatörüm yoktu. 

Acaba bu kondansatörü kendim yapabilir miyim diye düşünmeye başladım. 

Elimde bulunan FR4 malzemeden çift taraflı epoksiden kondansatör yapma fikri geldi aklıma. 3x5 cm'lik bir parçanın kapasitesini ölçünce 35pF buldum. Kabaca şöyle bir çıkarım yaptım:  Her iki yüzdeki bakır plâkanın biribirine mesafesi 1.8mm. 1mm mesafeli ve aralarında hava olan iki plâkanın atlama potansiyelinin 3kV olduğu dikkate alınınca, iki bakır plâkanın arasında FR4 malzeme değil de hava olsaydı bile 1.8x3=5.4kV'luk bir gerilime dayanabileceğini düşünerek, bu parçayı bir kondansatör gibi kullandım ve ana değişken kondansatöre bir anahtarla paralel bağlanacak hâle getirdim. Böylece anten 40m. (7 MHz) bandında da ayarlanabilir hâle geldi.