Antena End-Fed Half-Wave (EFHW) 6 Jalur VK4YE | VK4YE 6-Band End-Fed Half-Wave Antenna

Bahasa Melayu di bahagian pertama · English version below ↓

Antena End-Fed Half-Wave (EFHW) 6 Jalur Reka Bentuk VK4YE

Ramai pengendali radio amatur ingin memasang antena HF yang ringkas, murah dan boleh dibawa ke mana-mana, tetapi tidak mempunyai ruang untuk dipol 80 meter yang panjangnya lebih 40 meter. Jawapannya yang semakin popular ialah antena End-Fed Half-Wave (EFHW): satu wayar panjang, disuap dari hujungnya, tanpa perlu menarik kabel koaks ke tengah wayar.

Artikel ini menerangkan satu rekaan EFHW yang sangat menarik daripada VK4YE, yang berfungsi pada 80 m, 40 m, 20 m, 15 m dan 10 m, serta 17 m dengan bantuan ATU radio. Kita akan lihat bagaimana ia berfungsi, apa fungsi pengubah RF, dan menjawab soalan yang sering ditanya: adakah ia balun 9:1?

Spesifikasi ringkas

Perkara	Butiran
Jenis antena	EFHW 6 jalur
Susunan wayar	A 0.7 m (wayar suapan) · B 20.2 m (wayar utama) · gegelung beban 70 µH · C 4.2 m (wayar hujung)
Jalur	80, 40, 20, 15 dan 10 m (17 m boleh digunakan dengan ATU dalaman radio)
Pengubah RF	Teras FT240-43, nisbah lilitan 2:13, kapasitor pampasan 90 pF merentas belitan primer
Gegelung beban	120 lilitan wayar berenamel 1 mm pada bekas PVC berdiameter luar 25 mm (kira-kira 70 µH)
Pencekik mod sepunya (CMC)	5 lilitan kabel koaks RG58 melalui 4 teras ferit LO1234
Kuasa	400 W PEP SSB tanpa pemprosesan dengan teras FT240-43; 100 W PEP dengan teras Jaycar LO1234 atau FT140-43

Apakah antena end-fed half-wave?

Antena ini ialah wayar yang panjangnya kira-kira setengah panjang gelombang (½λ), disuap pada salah satu hujungnya. Pada hujung sebegini, voltan sangat tinggi dan arus sangat rendah, jadi impedans titik suapan tinggi, lazimnya 2,000 hingga 4,000 Ω. Radio dan kabel koaks pula berimpedans 50 Ω. Jurang inilah yang diatasi oleh pengubah RF.

Kelebihan utama: pemasangan mudah (satu tiang sudah memadai, wayar boleh dipasang condong atau sebagai "inverted-L"), tidak perlu kabel di tengah wayar, dan satu wayar yang sama boleh bekerja pada beberapa jalur. Itulah sebab antena ini digemari untuk portable, field day, aktiviti SOTA/POTA, serta rumah yang kecil.

Bagaimana satu wayar berfungsi pada lima jalur

• 40 m (≈ 7.1 MHz): wayar B (20.2 m) ialah setengah gelombang. Gegelung 70 µH mempunyai regangan kira-kira 3,100 Ω pada frekuensi ini, jadi ia bertindak seperti "penyekat" yang mengasingkan ekor C (4.2 m). Antena berkelakuan seperti EFHW 40 m yang biasa.
• 80 m (≈ 3.6 MHz): regangan gegelung jauh lebih rendah (kira-kira 1,600 Ω), jadi arus mengalir melalui seluruh wayar, termasuk ekor C. Gegelung itu pula menambah panjang elektrik yang tidak ada pada wayar fizikal. Hasilnya, wayar sepanjang kira-kira 25 m berkelakuan seperti ½λ pada 80 m. Ini kompromi yang munasabah, tetapi bukan percuma: lebar jalur sempit dan kecekapan lebih rendah daripada dipol saiz penuh.
• 20 m, 15 m dan 10 m: ini ialah harmonik kepada 40 m (14, 21 dan 28 MHz, iaitu 2×, 3× dan 4×). Wayar 20.2 m hanya menjadi 2, 3 dan 4 kali ½λ, jadi impedans suapan kekal tinggi dan pengubah yang sama masih sepadan.
• 17 m (≈ 18.1 MHz): ia bukan harmonik 40 m (kira-kira 2.55×), jadi wayar tidak resonan dengan baik. Dengan ATU dalaman radio ia masih boleh digunakan, tetapi jangan jangka prestasi yang sama.

Apakah pengubah RF? Adakah ia balun 9:1?

Pengubah RF (RF transformer) ialah pengubah kecil yang dililit pada teras ferit (di sini FT240-43, sejenis toroid besar bahan 43) dan berfungsi pada frekuensi radio. Tugasnya bukan menukar voltan untuk kuasa, tetapi memadankan impedans: menurunkan impedans tinggi hujung wayar kepada 50 Ω untuk koaks dan radio.

Nisbah impedans = (lilitan sekunder ÷ lilitan primer)². Untuk rekaan ini, 13 ÷ 2 = 6.5, jadi 6.5² ≈ 42 : 1. Maka 50 Ω × 42.25 ≈ 2,100 Ω, tepat di dalam julat suapan sebuah EFHW. Kapasitor 90 pF menampung kesan kebocoran/aruhan sesat pengubah supaya SWR kekal rendah pada jalur tinggi. (Dalam gambar asal ia diletakkan merentas belitan primer; rekaan lain meletakkannya di tempat berbeza, jadi ikut lakaran asal jika anda membina sendiri.)

Jawapannya: tidak, ia bukan balun 9:1.

• Nisbah impedans 9:1 memerlukan nisbah lilitan 3:1 dan memadankan kira-kira 450 Ω ke 50 Ω, sesuai untuk wayar rawak atau gelung. Jika dipasang pada EFHW (≈ 2,100 Ω), beban yang dilihat radio ialah kira-kira 233 Ω, iaitu SWR sekitar 4.7:1 atau lebih teruk.
• Rekaan ini ≈ 42:1, hampir dengan nisbah 49:1 yang lazim bagi EFHW.
• Ia juga bukan balun sebenar. Balun menghubungkan talian seimbang (balanced) kepada tidak seimbang (unbalanced). Di sini kedua-dua sisi tidak seimbang (koaks pada satu sisi, wayar tunggal pada sisi lain), jadi nama yang betul ialah unun. Dalam amalan, ramai orang menyebut "49:1 balun" secara longgar.

Pencekik mod sepunya (CMC)

Antena end-fed tidak mempunyai "kaki" kedua. Arus RF akhirnya mencari laluan balik melalui luar kulit kabel koaks. Arus mod sepunya ini membawa hingar ke radio, boleh mengganggu peralatan di rumah dan mengherotkan corak sinaran. CMC (5 lilitan RG58 pada 4 teras LO1234) menyekat arus tersebut. Letakkan CMC dekat radio atau dekat pengubah; yang penting, jangan tinggalkannya.

Gegelung beban

Gegelung 120 lilitan wayar berenamel 1 mm pada bekas PVC 25 mm memberikan kira-kira 70 µH. Ia berfungsi dua cara: memanjangkan wayar secara elektrik pada 80 m, dan menjadi "penyekat" yang mengasingkan ekor C pada 40 m dan ke atas. Sapukan pernis atau lilin pada lilitan dan tutup dengan tiub pengecut haba supaya tahan hujan. Pastikan lilitan rapat dan tidak longgar kerana nilai induktans mempengaruhi frekuensi resonan.

Kuasa dan pengubah

Had kuasa ditentukan oleh pemanasan teras ferit, bukan oleh wayar. Menurut spesifikasi, teras besar FT240-43 sesuai untuk 400 W PEP SSB, manakala teras kecil FT140-43 atau LO1234 dihadkan kepada 100 W PEP. Mod pembawa berterusan seperti FT8, RTTY dan AM menghasilkan lebih haba, jadi gunakan lebih kurang separuh daripada kuasa tersebut. Jika teras terasa panas, kurangkan kuasa.

Petua pemasangan dan penalaan

1. Letakkan pengubah di hujung wayar bawah dan wayar suapan A sependek mungkin (0.7 m).
2. Jauhkan koaks daripada wayar, idealnya keluar dengan sudut tegak lurus, dan jangan biarkan ia sejajar dengan wayar.
3. Tala dengan memendekkan atau memanjangkan bahagian B. Mulakan dengan 40 m; selepas itu semak 20, 15 dan 10 m. Kemudian laraskan ekor C untuk 80 m.
4. Gunakan alat SWR atau analisis antena (contohnya NanoVNA) untuk menyemak setiap jalur.
5. Pasang wayar condong atau sebagai inverted-L. Jika pemasangan rendah, 80 m dan 40 m memberi sinaran sudut tinggi yang baik untuk hubungan jarak dekat (NVIS).
6. Keselamatan: hujung wayar mempunyai voltan RF yang sangat tinggi pada kuasa besar. Pastikan hujung itu jauh dari jangkauan orang dan haiwan, dan elakkan menyentuh wayar ketika memancar. Cabut antena ketika ribut petir.

Kelebihan dan had

Kelebihan	Had
Satu wayar, pelbagai jalur	Kecekapan pada 80 m lebih rendah daripada dipol saiz penuh; lebar jalur sempit
Hanya perlu satu titik tinggi	Pengubah dan CMC perlu dibina dengan baik
Ringan dan mudah dibawa	17 m dan jalur WARC lain memerlukan ATU
Tiada kabel di tengah wayar	Voltan RF tinggi di hujung wayar

Kesimpulan

Rekaan VK4YE membuktikan bahawa antena HF yang praktikal tidak perlu rumit: wayar 20.2 m, gegelung 70 µH, ekor 4.2 m, pengubah 2:13 (≈ 42:1) dan sebuah pencekik mod sepunya sudah memberi liputan lima jalur utama. Perkara paling penting yang perlu diingat: pengubah ini bukan balun 9:1. Pengubah bernisbah ≈ 42:1 hingga 49:1 ialah kunci kepada EFHW yang berfungsi. Pastikan anda mengendalikan antena mengikut kelas lesen dan peruntukan jalur yang ditetapkan oleh MCMC.

Bacaan lanjut (Wikipedia, bahasa Inggeris): Balun · Common-mode choke · Standing wave ratio (SWR) · Antenna tuner

---

English version · ↑ Kembali ke Bahasa Melayu

VK4YE 6-Band End-Fed Half-Wave (EFHW) Antenna

Many radio amateurs want an HF antenna that is simple, cheap and portable, but do not have room for an 80 m dipole more than 40 metres long. A popular answer is the End-Fed Half-Wave (EFHW): one long wire fed from its end, with no need to run coax up to the middle of the wire.

This article explains an interesting EFHW design by VK4YE that works on 80 m, 40 m, 20 m, 15 m and 10 m, plus 17 m with the radio’s ATU. We will look at how it works, what the RF transformer does, and answer a very common question: is it a 9:1 balun?

Specifications at a glance

Item	Details
Antenna type	6-band EFHW
Wire layout	A 0.7 m (feed lead) · B 20.2 m (main wire) · 70 µH loading coil · C 4.2 m (end wire)
Bands	80, 40, 20, 15 and 10 m (17 m usable with the radio’s internal ATU)
RF transformer	FT240-43 core, 2:13 turns ratio, 90 pF compensation capacitor across the primary winding
Loading coil	120 turns of 1 mm enamelled wire on a 25 mm OD PVC former (about 70 µH)
Common-mode choke (CMC)	5 turns of RG58 coax through 4 × LO1234 ferrite cores
Power	400 W PEP unprocessed SSB with the FT240-43 core; 100 W PEP with a Jaycar LO1234 or FT140-43 core

Picture credit: the technical-specification infographic shown earlier in this article is from Norman Radio Workshop on Facebook. The other four illustrations were drawn for JASRA.

What is an end-fed half-wave antenna?

It is a wire about half a wavelength (½λ) long, fed at one end. At the end of a half-wave wire, voltage is very high and current is very low, so the feed-point impedance is high, typically 2,000 to 4,000 Ω. Your radio and coax are 50 Ω. The RF transformer bridges that gap.

The main advantages are easy installation (one high support is enough, and the wire can slope or be an inverted-L), no feed line at the middle of the wire, and one wire serving several bands. That is why EFHWs are popular for portable work, field days, SOTA/POTA activations and small gardens.

How one wire works on five bands

• 40 m (≈ 7.1 MHz): wire B (20.2 m) is a half-wave. The 70 µH coil has a reactance of about 3,100 Ω at this frequency, so it acts as a "blocker" that isolates the 4.2 m tail C. The antenna behaves like a normal 40 m EFHW.
• 80 m (≈ 3.6 MHz): the coil’s reactance is much lower (about 1,600 Ω), so current flows along the whole wire including tail C. The coil also adds electrical length that the physical wire does not have, so about 25 m of wire behaves like a half-wave on 80 m. It is a sensible compromise, but not free: narrow bandwidth and lower efficiency than a full-size dipole.
• 20 m, 15 m and 10 m: these are harmonics of 40 m (14, 21 and 28 MHz, i.e. 2×, 3× and 4×). The 20.2 m wire simply becomes 2, 3 and 4 half-waves long, so the feed impedance stays high and the same transformer still matches.
• 17 m (≈ 18.1 MHz): it is not a harmonic of 40 m (about 2.55×), so the wire is not properly resonant. The radio’s ATU can still make it usable, but do not expect the same performance.

What is an RF transformer? Is it a 9:1 balun?

An RF transformer is a small transformer wound on a ferrite core (here an FT240-43, a large toroid of type-43 material) that works at radio frequencies. Its job is not to change mains voltage but to match impedances: bringing the high impedance at the wire end down to 50 Ω for the coax and radio.

Impedance ratio = (secondary turns ÷ primary turns)². For this design 13 ÷ 2 = 6.5, and 6.5² ≈ 42 : 1. So 50 Ω × 42.25 ≈ 2,100 Ω, right inside the feed range of an EFHW. The 90 pF capacitor compensates for the transformer’s leakage inductance so that SWR stays low on the higher bands. (In the original picture it is shown across the primary winding; other designs place it elsewhere, so follow the original sketch if you build one.)

The answer: no, it is not a 9:1 balun.

• A 9:1 impedance ratio needs a 3:1 turns ratio and matches about 450 Ω to 50 Ω, which suits random wires or loops. Connected to an EFHW (≈ 2,100 Ω), the radio would see roughly 233 Ω, an SWR of about 4.7:1 or worse.
• This design is ≈ 42:1, close to the common 49:1 ratio used for EFHWs.
• It is not strictly a balun either. A balun joins a balanced line to an unbalanced one. Here both sides are unbalanced (coax on one side, a single wire on the other), so the correct name is an unun. In everyday talk many people loosely say "49:1 balun".

The common-mode choke (CMC)

An end-fed wire has no second "leg". RF current looks for a return path along the outside of the coax shield. This common-mode current brings noise into the shack, can interfere with household electronics and distorts the radiation pattern. The CMC (5 turns of RG58 through 4 LO1234 cores) blocks it. Place it near the radio or near the transformer, but do not leave it out.

The loading coil

120 turns of 1 mm enamelled wire on a 25 mm PVC former gives about 70 µH. It has two roles: it lengthens the wire electrically on 80 m, and it isolates tail C on 40 m and above. Seal the winding with varnish or wax and cover it with heat-shrink tubing to keep rain out. Keep the turns tight, because the inductance affects the resonant frequencies.

Power handling

The limit is set by ferrite heating, not by the wire. According to the specification, the large FT240-43 core suits 400 W PEP SSB, while the smaller FT140-43 or LO1234 core is limited to 100 W PEP. Continuous-carrier modes such as FT8, RTTY and AM produce much more heat, so use roughly half of those figures. If the core gets warm, reduce power.

Installation and tuning tips

1. Put the transformer at the low end of the wire and keep feed lead A as short as possible (0.7 m).
2. Keep the coax away from the wire, ideally leaving at right angles, and never run it parallel to the wire.
3. Tune by trimming or lengthening section B. Start with 40 m, then check 20, 15 and 10 m. Adjust tail C afterwards for 80 m.
4. Use an SWR meter or antenna analyser (for example a NanoVNA) to check each band.
5. Run the wire as a slope or inverted-L. If it is low, 80 m and 40 m give good high-angle radiation for short-range (NVIS) contacts.
6. Safety: the end of the wire carries very high RF voltage at higher power. Keep it out of reach of people and animals, never touch the wire while transmitting, and disconnect the antenna during thunderstorms.

Strengths and limitations

Strengths	Limitations
One wire, many bands	Less efficient on 80 m than a full-size dipole; narrow bandwidth
Needs only one high support	Transformer and CMC must be built well
Light and portable	17 m and other WARC bands need an ATU
No feed line in the middle of the wire	High RF voltage at the wire end

Conclusion

The VK4YE design shows that a practical HF antenna does not have to be complicated: a 20.2 m wire, a 70 µH coil, a 4.2 m tail, a 2:13 (≈ 42:1) transformer and a common-mode choke give coverage of five main bands. The key point to remember is that this transformer is not a 9:1 balun. A ratio of about 42:1 to 49:1 is what makes an EFHW work. Always operate within your licence class and the band allocations set by MCMC.

Further reading (Wikipedia): Balun · Common-mode choke · Standing wave ratio (SWR) · Antenna tuner

Rujukan / Source: spesifikasi dan infografik daripada / specifications and infographic from Norman Radio Workshop (Facebook), reka bentuk / design VK4YE. Penerangan, ilustrasi dan pengiraan disediakan dengan bantuan AI (Claude). / Explanations, illustrations and calculations prepared with the help of AI (Claude).