Briefing: Top Band at KH1/KH7Z

Here is a brief description of the recent Baker Island (KH1/KH7Z) 160-meter operation.
Among the numerous limitations the USFWS placed on us, being only allowed on the island in June was the most onerous. A long way from ideal from a low-band point of view, but we were determined to make it work. The result was over 1500 QSOs on Top Band.

The location of the 160m TX antenna was close to the north-west corner of the island, but not as far north and clear of the land as we would have liked it. Also, we were not able to place our TX antenna fully in the water, due to the pounding surf. (Which did destroy our 80 m antenna the first night.) Instead, the 160m TX antenna stood just at the high tide water-line, with the metal base buried in wet sand. At low tide the antenna base was 30 feet from the water’s edge, but fortunately the sand below the antenna was always saturated with salt-water. Luckily, the tide was mostly up around the times we were working NA on TB. We were only allowed a maximum antenna height of 43 feet. To meet this requirement, we designed a “fat” 160m vertical, which had three vertical wires, two of them on spreaders to make the apparent diameter of the vertical conductor larger. The antenna also had two 12.5m top-loading wires, which sloped down at 45-degrees. The antenna had 8 radials of various lengths, with three of them going directly into the salt-water. Takeoff to the west and north-west was clear over open water, but to the north-east (towards NA) it was over land, with a 20’ high sand berm directly inthe way. The antenna was fed via a remote-controlled coupler. I want to point out that even this simple, and far less than ideal, arrangement took a tremendous effort to build, as we had to haul the all the gear for the CW tent about ¼ mile from the boat landing, working in 100 degree heat under the Equatorial sun. Transmitter power was around 800 W (but occasionally reduced 400 W to leave more generator power for the other bands). The radio was a K3S.

Receive Antenna: After the second night of operation we built a 60 foot long DHDL facing north-east. The antenna had a high-performance filter/pre-amplifier. After the fourth night we added a second DHDL that faced towards Europe. We were expecting easy conditions for JA (who were closer) and difficult for NA. We got the opposite.The band would open to NA soon after our sun-set (around 18:00 local time) with very little noise. NA callers were initially weak but easy copy. Noise would start rising about two hours after sun-set. Fortunately, that was about the time the gray-line was reaching the East Coast, which brought up the signals well above the noise. Some East Coast signals were quite loud. As the evening progressed, noise continued rising as more of the equatorial thunderstorms to our west came under darkness. By the time the JA-s would show up (about 5 hours after our sun-set) noise was way up, and receiving conditions were becoming difficult. Still, some West Coast stations kept coming in strong, well over the noise, and quite able to work among the numerous JA callers. Occasionally, we had to listen up for NA above 1825.00 to avoid the JA QRM, but on the long run that proved to be unnecessary. Overall, working NA was a pleasure, while working JA (and SE Asia) was a pain due to the noise. By midnight local timethe lightning crashes on the TX antenna were becoming painful. Later, the DHDLRX antennas would help, but even then, many signals were a better copy on the TX antenna.

Almost every call was different, some would be strong and clear on the TX antenna, while others could only be copied on the RX antenna. There was also a large variation in RX conditions from night to night. On our second night the noise was much higher than on the first night. Also, as we were working progressively weaker stations, things were getting harder. Although we knew that the chances for working western EU were basically nil, we made a big effort to work as far west possible. On most mornings the noise was just too much to copy anything below S7. A few nights, however, conditions were favorable, and we got as far as European Russia. Conditions were the best on our last night, when just at sunrise we got as far west as Serbia, with numerous Russian and Ukrainian stations also logged. (Remember, this was in July!) After operating 7 straight nights on 160, my ears were ready for a break. We switched to FT8 for about 5 hours, using the regular QSO mode (not hound-and-fox). With N1DG operating, we made about 120 NA QSO-s in about 5 hours! Just before midnight, we switched back to CW for the JA-s, who are not allowed to operate FT8 in the lower part of the band. The FT8 operation revealed three things: There is serious demand for FT8 on TB, the mode gets through the noise very well and gives modest stations a chance to work serious DX on TB, but it is easily dominated by the strong signals.

An interesting lesson from what happened to our 80 meter antenna. Initially, it stood on a sturdy metal base in the water. During the first night we had a storm and the surf broke up the base (snapping ¼” bolts like they were matchsticks). The surf knocked the antenna down and soaked the tuner with salt-water. The next morning, we rebuilt the antenna further up the beach, but without the metal base which originally connected it to the salt-water ground. Although we added a good number of radials, performance was poor, especially when compared to the 160 m antenna,whose metal base was in contact with the salt-water below.

The key lessons learned:
1. 160 m DX is morethan possible in June and July.
2. For good results, you must be on the band every night, otherwise you may miss that special night when the conditions line up just perfectly.
3. A salt-water ground helps, and where possible, vertical antennas should stand in the water. Being up the beach is not the same.
4. RX antennas are needed to work the weaker stations.
5. DXpeditions should have a station dedicated to 160 m (at night) with operators who want to work 160.
6. FT8 is now part of Amateur Radio, even on TB.

Happy DX-ing and 73,
George, KH1/KH7Z (AA7JV)

Voici une brève description de la récente opération de 160 mètres sur l’île Baker (KH1 / KH7Z).

Parmi les nombreuses limitations imposées par l’USFWS, le fait d’être autorisé sur l’île en juin était le plus lourd. Un long chemin depuis l’idéal d’un point de vue de bande basse, mais nous étions déterminés à le faire fonctionner.
Le résultat a été plus de 1500 QSO sur Top Band.

L’emplacement de l’antenne TX de 160 m était proche de l’angle nord-ouest de l’île, mais pas aussi loin au nord et à l’écart de la terre que nous aurions aimé. De plus, nous n’avons pas été en mesure de placer notre antenne TX complètement dans l’eau, à cause du ressac qui a frappé la planète. (Ce qui a détruit notre antenne de 80 m la première nuit.) Au lieu de cela, l’antenne de 160 m TX se tenait juste à la ligne de haute mer, avec la base en métal enterrée dans le sable humide. À marée basse, la base de l’antenne se trouvait à 30 pieds du bord de l’eau, mais heureusement, le sable sous l’antenne était toujours saturé d’eau salée. Heureusement, la marée montait surtout à l’époque où nous travaillions sur la TB. Nous avions seulement une hauteur d’antenne maximale de 43 pieds. Pour répondre à cette exigence, nous avons conçu un «gros» vertical de 160m, qui comportait trois fils verticaux, deux d’entre eux sur des épandeurs pour rendre le diamètre apparent du conducteur vertical plus grand. L’antenne avait également deux fils de chargement par le haut de 12,5 m, qui inclinaient vers le bas à 45 degrés. L’antenne avait 8 radiales de différentes longueurs, trois d’entre elles allant directement dans l’eau salée. Le décollage à l’ouest et au nord-ouest était dégagé au-dessus des eaux libres, mais au nord-est (en direction de NA), il se trouvait au-dessus des terres, avec une berme de sable de 20 ‘de hauteur. L’antenne a été alimentée via un coupleur télécommandé. Je tiens à souligner que même cet arrangement simple, et loin d’être idéal, a pris un énorme effort de construction, car nous avons dû transporter tout l’équipement de la tente CW à environ 1/4 de mille du débarcadère, travaillant à 100 degrés de chaleur sous le soleil équatorial. La puissance du transmetteur était d’environ 800 W (mais parfois réduite de 400 W pour laisser plus de puissance au générateur pour les autres bandes).
La radio était un K3S.

Réception de l’antenne: Après la deuxième nuit d’opération, nous avons construit un DHDL de 60 pieds de long orienté nord-est. L’antenne avait un filtre / préamplificateur haute performance. Après la quatrième nuit, nous avons ajouté une deuxième DHDL face à l’Europe. Nous attendions des conditions faciles pour JA (qui étaient plus proches) et difficiles pour NA. Nous avons eu le contraire. Le groupe ouvrirait à NA peu après notre coucher de soleil (vers 18h00 heure locale) avec très peu de bruit. Les appelants NA étaient initialement faibles mais faciles à copier. Le bruit commencerait à se lever environ deux heures après le coucher du soleil. Heureusement, c’était à peu près au moment où la ligne grise atteignait la côte Est, ce qui faisait monter les signaux bien au-dessus du bruit. Certains signaux de la côte Est étaient assez bruyants. Au fur et à mesure que la soirée avançait, le bruit continuait d’augmenter à mesure que les orages équatoriaux de notre ouest tombaient dans l’obscurité. Au moment où les JA apparaissaient (environ 5 heures après le coucher du soleil), le bruit était à la hausse et les conditions de réception devenaient difficiles. Pourtant, certaines stations de la côte ouest ont continué à venir fort, bien au-dessus du bruit, et tout à fait capable de travailler parmi les nombreux appelants JA. À l’occasion, nous devions écouter NA au-dessus de 1825,00 pour éviter le QRM JA, mais à long terme cela s’est avéré inutile. Dans l’ensemble, travailler NA était un plaisir, alors que travailler JA (et SE Asie) était une douleur due au bruit. À minuit heure locale, les éclairs sur l’antenne TX devenaient douloureux.
Plus tard, les antennes DHDLRX aideraient, mais même alors, de nombreux signaux étaient une meilleure copie sur l’antenne TX.

Presque tous les appels étaient différents, certains étaient forts et clairs sur l’antenne TX, tandis que d’autres ne pouvaient être copiés que sur l’antenne RX. Il y avait aussi une grande variation dans les conditions de RX de la nuit à la nuit. Le deuxième soir, le bruit était beaucoup plus élevé que la première nuit. De plus, alors que nous travaillions de plus en plus à des stations plus faibles, les choses devenaient de plus en plus difficiles. Bien que nous savions que les chances de travailler dans l’ouest de l’UE étaient pratiquement nulles, nous avons fait un gros effort pour travailler aussi loin que possible à l’ouest. La plupart du temps, le bruit était trop important pour copier quoi que ce soit en dessous de S7. Quelques nuits, cependant, les conditions étaient favorables, et nous sommes allés aussi loin que la Russie européenne. Les conditions étaient les meilleures lors de notre dernière nuit, quand au lever du soleil, nous sommes arrivés à l’ouest de la Serbie, avec de nombreuses stations russes et ukrainiennes également exploitées. (Rappelez-vous, c’était en juillet!) Après avoir opéré 7 nuits d’affilée sur 160, mes oreilles étaient prêtes pour une pause. Nous sommes passés à FT8 pendant environ 5 heures, en utilisant le mode QSO normal (pas de hound-and-fox). Avec N1DG fonctionnant, nous avons fait environ 120 NA QSO-s en environ 5 heures! Juste avant minuit, nous sommes retournés à CW pour les JA-s, qui ne sont pas autorisés à utiliser FT8 dans la partie inférieure de la bande.
L’opération FT8 a révélé trois choses: il y a une forte demande de FT8 sur TB, le mode passe très bien le noise et donne aux modestes stations une chance de travailler sérieusement DX sur TB, mais il est facilement dominé par les signaux forts.

Une leçon intéressante de ce qui est arrivé à notre antenne de 80 mètres. Initialement, il se tenait sur une base métallique solide dans l’eau. Au cours de la première nuit, nous avons eu une tempête et les vagues ont cassé la base (claquer des boulons de ¼ ‘comme s’ils étaient des allumettes). Le ressac a fait tomber l’antenne et a trempé le tuner avec de l’eau salée. Le lendemain matin, nous avons reconstruit l’antenne plus haut sur la plage, mais sans la base de métal qui l’a reliée à l’origine au sol d’eau salée. Bien que nous ayons ajouté un bon nombre de radiales, les performances étaient médiocres, en particulier par rapport à l’antenne de 160 m, dont la base métallique était en contact avec l’eau salée en-dessous.

Les principales leçons apprises:

• 1. 160 m DX est plus possible en juin et juillet.
• 2. Pour de bons résultats, vous devez être sur le groupe tous les soirs, sinon vous risquez de manquer cette nuit spéciale lorsque les conditions s’alignent parfaitement.
• 3. Un sol d’eau salée aide et, si possible, les antennes verticales doivent rester dans l’eau. Être sur la plage n’est pas la même chose.
• 4. Les antennes RX sont nécessaires pour travailler sur les stations les plus faibles.
• 5. DXpeditions devrait avoir une station dédiée à 160 m (la nuit) avec des opérateurs qui veulent travailler 160.
• 6. FT8 fait maintenant partie de Amateur Radio, même sur TB.

Happy DX-ing et 73,

George, KH1 / KH7Z (AA7JV)

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