WiMo 18080 Instructions manual

V. Schaltungsvorschlag für das Umschaltkästchen

2m 70cm

1 2

+

Ohne externe Spannung wird die Antenne mit vertikaler Polarisation betrieben.

12V
100 mA

VI. Bestell-Info

Best.Nr. Frequenzbereich ma x. Power (PEP) Einfügungsdämpfung max.

18080 2m 300 W 0,7 dB
18081 2m 800 W 0,6 dB
18082 70cm 200 W 1,1 dB
18083 70cm 600 W 0,9 dB

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14, D-76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

e-mail: [e-mail] http://www.wimo.com

Aus

680O

LED

V
H
ZR
ZL

H
ZR
ZL
0

fernum 05/04

Polarisations-Fernumschalter

Zum ferngesteuerten Umschalten der Polarisationsrichtung von

X-Quads und Kreuzyagis. Die wetterfeste Relaisbox mit N­Buchsen wird am Antennenmast oder unter Dach befestigt. Zwei Eingänge für die beiden
Antennenanschlüsse, ein Au sgang für das Koaxkabel zur Station. Zum Umschalten der
Relais ist z usätzlich ein 4-adriges Steuerkabel erforderlich.
Schaltbare Po larisationsrichtungen: horizontal, vertikal, zirkular links, zirkular rechts.
Für jedes Band gibt es zwei verschiedene Ausführungen, die sich in der maximal über­tragbaren Leistung unterscheiden. Die Fernumschalter sind nicht nur für unsere Ante nnen,
sondern auch für Fremdfabrikate geeignet. Der möglicherweise unterschiedliche Ebenen­versatz wird in unterschiedlichen Zuleitungslängen zur Antenne berücksich tigt.
Der Fern-Umschalter wurde im HF-Labor der Fa. SSB-Elektronik, Iserlohn, für WiMo ent­wickelt und ist exclusiv über uns zu beziehen.
Im Lieferumfang nicht enthalten und zum Betrieb erforderlich ist ein Umschaltkästchen fürs
shack mit einem 4-poligen Drehschalter sowie ein kleines 12V -Steckernetzteil.

I. Anschluß

- N-Buchse 'STATION': Anschluß der Speiseleitung vom Funkgerät.

- N-Buchse 'HOR': Antennenanschluß horizontal

- N-Buchse 'VER': Antennenanschluß vertikal
Um geringstmögliche Durchgangsdämpfung zu

erzielen, haben die Umschalter für 2m und 70cm
unterschiedlichen Phasenversatz zwischen den
Ausgängen.

- 4-polige DIN-Buchse für die Steuerspannungen:

- Pin 1: Zirkular links

- Pin 2: Masse

- Pin 3: Horizontal

- Pin 4: Zirkular rechts.
Zur Umschaltung ist an den jeweiligen Anschluß eine Schaltspannung von 12V, max.

100mA, anzulegen. Ohne externe Spannung wird die Antenne mit vertikaler Polarisation
betrieben.
Achtung! Es darf immer nur EIN Anschluß mit der Steuerspannung beauf schlagt werden,
da sich sonst undefinierte Schaltzustände ergeben. Es ist dann nicht sichergestellt, daß
der Senderausgang mit 50 Ohm abge schlossen ist!

Phasendifferenz
'rechts' 90° 0°
'links' 270° 180°

4 3

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14, D-76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

e-mail: [e-mail] http://www.wimo.com

II. Anschluß der Fernumschalter an unsere Antennen

Bild 1 X -Quad-Anschlußkasten

(oder ein Element um 180°

X-Quad:

Horizontal-Anschluß

Die Antenne muß mit nach hinten zeigenden N-Buchsen und mit horizontal liegendem
Anschlußkasten montiert werden (Bild 1).

2m: Beide Anschlußkabel von der Umschaltbox zur Antenne müssen exakt gleich lang
70cm: Das Kabel für den Horizontalanschluß ist um Lambda/4 x Verkürzungsfaktor

Kreuzyagis:

Die Dipole müssen genau wie in der Bauzeichnung der Antenne gezeigt montiert werden
(Lage der Anschlußkästen beachten). Wenn einer der Dipole falsch eingebaut wird, er­reicht man linksdrehende statt rechtsdrehende Polarisation. Abhängig von der Polarisation
der Gegenstation kann sich durch diesen Fehler eine Zusatzdämpfung von weit über 10
dB ergeben!
Das Kabel vom Anschluß 'HOR' der Umschaltbox wird immer an den vorderen Dipol (links
in der Bauzeichnung der Antenne) angeschlossen.
Der Ebenenversatz der Kreuzyagis muß durch unterschiedliche Längen der Anschlußka­bel von der Umschaltbox zur Antenne kompensiert werden.
Um auch hier die richtige Phasendrehung von 90 Grad (Lambda/4) zwischen den Ebenen
zu erhalten, muß der Abstand zwischen den beiden Einzelebenen bei einem der 50 Ohm­Kabelenden in der Länge be rücksichtigt werden:

mit X : Differenzlänge
X = L x C L : Abstand der Einzelebenen
C : Verkürzungsfaktor des 50 Ohm-Kabels:
0,66 bei PE-Dielektrikum
0,85 bei AIRCOM
0,83 bei AIRCELL
Unsere 2m -Kreuzyagis haben einen Ebenenversatz von 100 mm. Deshalb muß das An­schlußkabel des vorderen Dipols um 66mm länger sein als das des hinteren Dipoles .
Bei den 70cm-Kreuzyagis muß zusätzlich zum Ebenenversatz noch die Pha­senverschiebung von 90° (Lambda/4) erzeugt werden.

sein.
(172mm x 0,66 = 112mm, für Kabel mit PE-Dielektrikum) länger als das Kabel für

den Vertikalanschluß zu wählen.

Bei den 70cm -Kreuzyagis beträgt der Ebenenversatz 240 mm. Deshalb muß das An­schlußkabel des vorderen Dipols um 158mm länger als das des hinteren Dipols gewählt
werden. Zur Erzeugung der Phasenverschiebung von 90° muß das Kabel um weitere
113mm (Lambda/4 x Verkürzungsfaktor, siehe oben) verlängert werden. Die gesamte
Längendifferenz für das vordere An schlußkabel beträgt also 271mm (bei Kabel mit PE­Dielektrikum).

III. Anschluß von fremden Kreuzyagis

Auch hier muß der Ebenenversatz der Antennen durch unterschiedliche Leitungslängen
ausgeglichen und eines der beiden Kabel in der Länge verändert werden. Aber welches?
Wir nehmen zunächst an, unsere Antenne hätte keinen Ebenenversatz und stellen zuerst
fest, wie die Antenne an die Umschaltbox anzuschließen wäre. (Nach IV, der HOR­Anschluß der 2m-Umschaltbox hat intern das verlängerte Kabel. Bei der 70cm­Umschaltbox muß das Kabel am HOR -Anschluß um 90° = Lambda/4 länger gewählt wer­den). Dieser Dipol ist Referenzebene Null.

Nun betrachten wir die vorhandene Antenne:
Es gilt: Dipol mit längerem Kabel nach vorn verschoben --> Signal früher beim Empfänger

--> muß durch Verlängern des Kabels ausgeglichen werden --> längeres Kabel um Diffe­renzlänge verlängern. Ist der Dipol nach hinten verschoben, so ist das längere Anschlu ß­kabel entsprechend zu kürzen.

IV. Drehsinn bei Zirkularpolarisation

Die Phasendrehung zwischen den Ebenen muß für zirkulare Polarisation 90 Grad (Lamb­da/4) betragen.
Zur Ermittlung der Drehrichtung wird in der Regel die
Antenne von der Reflektorseite in Abstrahlrichtung
betrachtet. Befindet sich das "heiße Ende" des Dip o­les, der über die Lambda/4 verlängerte Leitung ge­speist wird, um 90 Grad rechts (=im Uhrzeigersinn)
vom "heißen Ende" des Dipoles mit der kürzeren
Leitung, so liegt eine rechtsdrehende Zirkularisation
vor (Bild 2, mit freundlicher Genehmigung von
DL1BU). Die "heißen Enden" der Dipole sind die
Seiten, die mit dem Innenleiter des Anschlußkabels
direkt verbunden sind.

+ bedeutet Kabel­Innenleiter

Drehrichtungsumkehr:
EINES der beiden
Speisekabel umpolen

drehen)

Bild 2 Drehsinn beim Kreuzdipol

CL

2m 70cm

1 2

V. Example circuit for the switch box

+

Without any voltage applied, the antenna is switched to vertical polarisation.

12V
100 mA

VI. Ordering information

item No. frequency power rating max. insertion loss

18080 2m 300 W 0,7 dB
18081 2m 800 W 0,6 dB
18082 70cm 200 W 1,1 dB
18083 70cm 600 W 0,9 dB

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14, D-76863 Herxheim Tel. [phone] FAX: 6978

e-mail: [e-mail] http://www.wimo.com

Off

680Ù

LED

V
H
CR

H
CR
CL

0

Remote controlled polarisation
switch

For remote controlled polarisation shitching of yagi and X-quad
antennas. The waterproof switchbox with N-jacks is to be mou nted above or under the
roof. Two inputs for the antenna, one output for the coaxial feedline to your shack. An
additional control cable is required.
Possible polarisations are: horizontal, vertical, zircular left, zircular right.
For each band there 2 ve rsions available with different power rating. The switches are not
even only for our antennas, they even may be used with any other antenna as well. The
difference between the two antenna planes can be easily compensated using different
cable lengthes to the antennas.
A small switchbox with a 4-position single pole rotary switch is required to control the
remote control switch (not supplied). An additional small 12 volts power supply is required
as well, any small wall outlet power supply is fine. You even may use the 12 volts which is
used for your transceiver.

I. Anschluß

- N-Jack 'STATION': cable to the transceiver in the shack

- N-Jack 'HOR': antenna connection horizontal

- N-Jack 'VER': antenna connection vertical
To get the lowest possible insertion loss, the

switches for 2m and 70cm have a different phase
difference between the outputs.

- 4-pin MIC control plug:

- Pin 1: circular left

- Pin 2: GND

- Pin 3: horizontal

- Pin 4: circular right
For switching apply 12V / 100mA to the correct pin. Without control voltage applied to any

pin the antenna is switched to vertical polarization.
Take care! Do not apply voltage to 2 pins at the same time! If this is done, there is no
correct switching. There might be no connection to any antenna and maybe you transmit in
an open cable!

WiMo Antennen und Elektronik GmbH

Am Gäxwald 14, D-76863 Herxheim Tel.[phone] FAX: 6978

e-mail: [e-mail] http://www.wimo.com

phasedifference
'right' 90° 0°
'left' 270° 180°

4 3

II. Connecting the switch to our antennas

fig 1 X -Quad jacks

+ means hot end of

X-Quad:

horizontal connector

The antennas must be mounted with the N-jacks looking backward. The connector box
must be horizontal. See figure 1.

2m: Both cables between switch and antenna must have the same length!
70cm: The cable to the horizontal plane must be longer (L/4 x velocity factor, i.e. 172mm x

0,66 = 112mm, for a cable with PE-insulation) than the cable used for the vertical
plane.

Crossed yagis:

The dipoles have to be mounted like shown in the picture, have a look on the boxes
containing the jack. When one of the dipoles is not correct mounted, you get circular left
instead of circular right. Depending on the polarisation used of the other station you get a
additional loss of more than 10dB!
The cable of the HOR -jack of your switch is always to be connected to the front dipol (left
in the picture of your antenna).
The plane offset of the crossed ya gis has to be compensated with a different length of the
cables between dipole and switch.
To get the right phase angle of 90 degrees (quarterwave) between the planes, the
mechanical difference of the planes has to be compensated with one end of the 50 ohms
cables.

X : additional length between the cables
X = L x C L : distance of the planes
C : velocity factor of the 50 ohm-cables:
0,66 with PE-insulation
0,85 with AIRCOM
0,83 with AIRCELL
Our 2m crossed yagis have a mechanical difference of 100mm, so the cable for the
forward dipole has to be 66mm longer than the cable to the backward dipole.
With the 70cm yagis there must be the phase difference of 90 degrees added to the
mechanical difference of the antenna.

The mechanical plane difference of the 70cm yagis is 240mm. Thats the reason, why the
cable connected to the forward dipole must be 158mm longer than the cable to the
backward dipole. To get the phase difference of 90 degrees, the cable must be another
113mm (lambda/4 x velocity factor, see beside) longer. The complete length difference is
271mm when a cable with pe-insulation is used.

III. Fitting other crossed yagis

When connecting yagis from any other maker, the mechanical difference between the
planes has also to be compensated through the length of the feedlines.
Which cable is to be changed is explained here:
Let’s have a look on an antenna which has NO difference between the 2 planes. For
connection between the antenna and switch see chapter IV, the horizontal connector of the
2m switch has the internal length correction. The 70cm switch has no internal cable, so the
cable between horizontal switch jack and the dipole has to be 90 degrees (lquarterw ave)
longer. This dipole is reference plane zero.

now let’s have a look on the antenna itself:
When the dipole fed with the longer cable is shifted forwards, the received signal reaches
the receiver earlier: a longer cable with additional delay is to be used to compensate for
this. When vice versa the dipole is shifted backwards, the longer cable has to be shortened
accordingly.

IV. Rotary direction with circular polarisation

(means: how to find out if RHC or LHC)

The phase rotation between the planes must be 90 degrees (a quarterwave) for circular
polarisation.
To find out the rotary direction, the antenna is viewed
from the backside (reflector side). If the hot end of the
dipole which is driven with the longer cable 90
degrees right (clockwise) of the dipole which is driven
with the short cable, then you have right -hand circular
polarization. (see figure 2, with thanks to DL1BU).
‘Hot end’ means the dipole end which is directly
connected to the feedline.

cable
invert rotation:

invert ONE of the 2
feeder lines of rotate
one of the dipoles

fig 2 rotary direction of a crossed
dipole