W5GI Mystery Antenna

_______________________________________________________


Il design dell'antenna "Mistero" è stato ispirato da un articolo scritto da James E. Taylor, W2OZH.

Questa antenna copre  80m-6m,  con bassa impedenza punto di alimentazione e funziona con la maggior parte delle radio, con o senza un accordatore di antenna.

È lunga circa 30 metri,  ed è facile ed economica da costruire.

È simile a una G5RV ma con un rendimento migliore soprattutto in 20 metri.

Un'antenna filare multi-banda che funziona eccezionalmente bene.



L'antenna W5GI Mistero, istallata a varie altezze e configurazioni, è attualmente utilizzata da migliaia di appassionati in tutto il mondo.

Il feedback degli utenti indica che l'antenna ha raggiunto o superato tutti i criteri di performance.

La parte "mistero" dell'antenna deriva dal fatto che è difficile, se non impossibile, spiegare perché l'antenna funziona così bene e come lo fa.

Tutto ciò che serve è due supporti verticali (anche 2 alberi funzionano bene) a circa 35/40 metri di distanza per consentire l'installazione di antenne filari a circa 7 o 8 metri dal suolo.


Il W5GI Multi-band Mistero Antenna  è molto semplice da costruire.


Costruzione passo passo:


Sono necessari i seguenti materiali:

3  Isolatori 

Circa 22 metri di filo (filo elettrico 1,5 o 2mm ancora meglio) 

doppio cavo sufficiente o filo aperto per fare una sezione semi-onda in 20 metri. Window-tipo 18 calibro 300 ohm nastro funziona meglio. Il Wireman è una fonte eccellente per antenna filo e 300 ohm linea.

34 metri di RG8X mini-coassiale

Un connettore elettrico, disponibile presso la maggior parte dei negozi di ricambi elettrici, per collegare la piattina e coassiale

Shrink tubi per coprire i giunti coassiali esposti

 

L'antenna può essere costruita in meno di un'ora, quando si hanno i materiali di cui sopra.Quando si è pronti a procedere, effettuare le seguenti operazioni:

Tagliare il filo elettrico in quattro parti uguali di 17 piedi.

Tagliare le due lunghezze di cavo coassiale a 16'6 "ciascuno.

Tagliare una sezione semionda 20 metro di doppio cavo. Questo pezzo deve essere regolato dal fattore di velocità. Se 300 ohm linea tipo finestra viene utilizzato con una VF di .91, la lunghezza totale sarà di 30 ft. In alternativa, 450 ohm, solido 300 ohm o linea aperta fili casalingo può essere utilizzato purché la lunghezza elettrica è onda sul mezzo su 20 metri. Lunghezza effettiva varia, in genere tra i 27 ei 35 piedi., A seconda del tipo e fattore di velocità.

Tagliare due centimetri di treccia da una estremità dei due spezzoni di cavo coassiale (punto A).

Tagliare un pollice di treccia e centro isolante dall'estremità opposta di entrambe le sezioni coassiali (punto b).

Costruire un dipolo di 20 metri, senza isolatori finali. Nota: I due passaggi successivi 7 e 8 del processo di costruzione comportano collegare solo il tratto terminale "interna" della sezione coassiale ad una estremità del dipolo; lo schermo non è collegato a nulla qui. All'altra estremità della sezione coassiale sia lo scudo coassiale e la sezione secondo filo sono collegati al conduttore centrale coassiale.

Collegare un'estremità del dipolo al conduttore centrale del cavo coassiale (punto A) e coprire con materiale termoretrattile come mostrato nella foto B sotto.

Collegare l'estremità opposta del cavo coassiale (Voce B) a treccia e sezione del filo quarto d'onda, coprire con tubo termoretraibile, e collegarsi a fine isolante come indicato nella foto C sotto.

Installare il doppio cavo attraverso i fori della isolante centro (potrebbe essere necessario ingrandire i fori) e saldatura di antenna a filo, come mostrato nella foto qui sotto D.

Collegate il lato opposto della piattina al coassiale come mostrato nella foto E sotto. Quasi ogni tipo di connessione si lavoro a condizione che la connessione è stabile e chiusi bene.


Installare l'antenna con il conduttore centrale alta almeno 7 metri.

Altri hanno installato l'antenna come-V rovesciata con sempre ottimi risultati.

Photo B - Connection of inner end of coax section (closer to center). Note that only the center conductor is connected to the wire.

Photo C – Connection of outer end of coax section (further from center). Note that both center conductor and shield are connected to the wire.

Photo D – Connection of twin lead to inner antenna wires at center of antenna

Photo E - Connection of twin lead to coax. Short length of coax section is for illustration purposes only. All connections should be weatherproofed with shrink-tubing, CoaxSeal, or similar.

Table 1 – Misure sulla W5GI Mystery Antenna a varieus frequenze. Columns list frequency, SWR (all as a ratio to 1), Resistance (R) in ohms, and Reactance (X) in ohms.


On-the-Air Performance

On 20 meters, you should expect 3-6 dB gain over a dipole and a 6-lobe radiation pattern with an elongated figure 8 pattern perpendicular to the plane of the antenna. This is typical of a 3 element collinear array. For a simple explanation of collinear arrays read “Troubleshooting Antennas and Feed lines” by Ralph Tyrrell, W1TF. On all other bands the antenna performs like a G5RV, which is really a random length dipole on all but 20 meters. M. Walter Maxwell, in “Reflections II, Transmission Lines and Antennas”, aptly describes this phenomenon. Several users report it is possible to use the antenna on 160 meters but you will need to connect the twin lead together at the point where it connects to the coax. On 160, the antenna performs like a Marconi. Those who have used the antenna on 160 say the “GI Mystery” antenna is a quieter receiving aerial compared to other 160-meter antennas.

As for the theory of operation, it remains a mystery. At least three “experts” tried computer modeling the antenna. All three rendered completely different findings.

You will enjoy building a W5GI Multi-band Mystery Antenna! Many hams has done so and find it to have been a fun project and an excellent performer.

Notes:

(1) Information on this page has been taken from an article published in the July, 2003 issue of CQ magazine. You can download a copy of the article in Adobe Acrobat format by clicking HERE.

(2) W5GI will build an antenna for a nominal fee. Discount prices start at $65.00, plus shipping, for the W5Gi multi-bander. Mono band antennas cost more because a 4:1 balun is used.

(3) For additional information, or to order an antenna, please call or send an mail.

(4) Dimensions for the mono-band antenna:

 

AND Inside wire Coax Outside wire Overall length
10.1 23′ 10″ 23′ 4″ 23′ 6″ 141 ft 4 inches
14.18 17′ 2″ 16′ 8″ 16′ 10″ 101 ft 4 inches
18.13 13′ 7″ 13′ 1″ 13′ 3″ 79 ft 10 inches
21.25 11′ 9″ 11′ 3″ 11′ 5″ 68 ft 10 inches
24.9 10′ 1″ 9′ 7″ 9′ 9″ 58 ft 10 inches
28.5 8′ 11″ 8′ 5″ 8′ 7″ 51 ft 10 inches
50.125 7′ 10 “ 7′ 4″ 7′ 6″ 45 ft 4 inches
  • The above dimensions are for a dipole hung in the horizontal plane.  They were calculated by using the formula 234/freq (MHz) plus additional length for attaching to connectors/insulators.
  • If the antenna is to be installed an Inverted V, increase all lengths by 5%.
  • Any of the above antennas can easily be used as multi band antennas by eliminating  the 4:1 balun and using open wire/twin lead directly to an antenna tuner

(4) Dimensions for the multi-band antenna:

Inside wire Coax Outside wire Overall length
17′ 2″ 16′ 8″ 16′ 10″ 101 ft 4″

This antenna uses a twin lead matching stub instead of a 4:1 balun.

  •  

  • Use only 300 ribbon line for the matching stub.  Start with 34 ft 7″, trim as necessary to obtain lowest SWR.
  • Mono-banders with either a voltage or current (preferred) 4:1 balun.
  • This antenna exhibit significant gain only on 20 meters. On all other bands the antenna performs like a G5RV.
  •  

     

     

FAQ

Can RG-58 [or any other coax] be substituted for RG-8X (mini)?

Theoretically it should work, at least electrically. The main concern is the “strength” of the smaller wire. A portable Mystery Antenna using RG-174 is in the planning stage. If anyone has tried using different cables, please pass along your thoughts and observations for posting on this website.

[Note: disregard velocity factor (VF) of coax-it is not applicable in my design]

Can I use twin lead or open wire line directly to an antenna tuner in lieu of coax and a twin lead stub?

Absolutely. The twin lead stub is only necessary to give the antenna its multi-band characteristics.

How can I determine the “twin lead” Velocity Factor?

The best way to determine velocity factor is to ask the distributor or manufacturer. It is very important that the correct VF be used in calculating the length of the twin lead. 300 ohm ribbon is a good choice. There are numerous types available. The VF range from 80 to 90 percent-for 300 ohm line, which means the half wave line could be anywhere from 26.4Ft to 29.7FT. 450 ohm ribbon line typically has a VF of 95%, which means the length should be 31.35 FT. The ARRL Antenna book list VF for different lines.

[Note: Use 33 feet as the 20 m half wavelength for the above calculations.]

Should I use a balun?

A balun is unnecessary and will only degrade performance. A line isolator between the end of the twin lead and the coax is recommended. It helps minimize feed line radiation and stray RF, which can cause problems in the shack.

[Note: The original article recommends the use of a 4:1 balun for a mono-band version of the Mystery Antenna; however, a balun is no longer recommended. Instead, try a quarter wave 75 Ohm matching transformer. RG59 (Beldon 8241) is a good choice. A section of 75 ohm cable cut for 20 meters—10.89 feet can be used with the the multiband antenna. It will lower the SWR on 20 m to close to 1:1 and is transparent on the others bands.]

I get higher SWR readings than appeared in your article, am I doing something wrong?

Probably not. SWR is a function of several variables to include wire and cable type, height above ground, etc. The best measure to ensure the antenna is constructed correctly is the 20m SWR. It should be under 2:1 across the entire 20 m band, and if you use a 75- OHM match transformer (see above) closer to 1:1.

Can I install the Mystery Antenna as an Inverted V?

Absolutely. There are thousands of Mystery Antennas in use in many different configurations. Feedback from builders indicates that the antenna is very forgiving and will work under almost any condition to include indoors and with the ends bend.

Where can I buy a Mystery Antenna?

The W5GI Mystery antenna is available as a kit from the Wireman or, if you prefer, direct from W5GI ready to install for $100 shipped within the U.S. W5GI can also build mono-band antennas for any band 40 to meters. Call or email for a cost estimate.

PS be informed that article, text and pictures are  Copy Right by W5GI now SK

_______________________________________________________

http://www.iw5edi.com/technical-articles/w5gi-mystery-antenna

_______________________________________________________