HA5GN. JN97mk25eg. Nem rezonáns. ns vagy improvizált. antennák használata. Jánosy. János Sebestyén n HA5GN

Átírás

1 Nem rezonáns ns vagy improvizált antennák használata Jánosy János Sebestyén n HA5GN

2 Sokadjára visszatérő téma! MRC Műszaki Nap 2011: HA5GN: ANTENNA ILLESZTŐK improvizált, nem rezonáns antennák illesztése kényes, hangolatlan kimenetű tranzisztoros végfokokhoz) Újabb fejlemények: HA5WH olvasta a 2015 júniusi QST-t (nekem is jár, de nem tűnt fel). Teljessé vált a számítási apparátus, tehát minden hasznos és elveszített teljesítményt tudunk konkrétan számolni. Terjednek az ilyen antennák, mert: megjelent az 5MHz NVIS sáv, vannak RKSz gyakorlatok, SOTA aktiválások. Növekedik a rádióamatőröknek engedélyezett frekvenciasávok száma. Nap

3 Rezonáns ns vagy nem rezonáns? ns? Tévhit: Csak a rezonáns sugároz jól! Ha egy antennának kicsik a veszteségei, lesugározza az energiát, akár rezonáns, akár nem. Nota bene: a rezonáns antennák veszteségeit még nehezebb is leszorítani, a rezonancia áramai ugyanis nagyobbak. Ami miatt szeretjük: Rezisztív, ohmikus a talppontja, könnyebb illeszteni a koaxhoz, kicsi az SWR (veszteséges koaxnál ez fontos!), megszerettük a koax-ot, mert kényelmesen vezethető. Nagyobb nyereségű antenna (quad, yagi, dipólfüggöny stb.) csak rezonáns antennákból rakható össze (a széles sávú log-periodic is rezonáns, a sok elemből alkot egy rezonáns csoportot). Használhatók, mert keskeny az amatőrsávok sávszélessége: MHz % 10 8,2 2,8 0,5 2,5 0,6 2,1 0,4 5,9 3,9 Nap

4 Rezonáns ns vagy nem rezonáns? ns? Keskeny sávjainkból régen csak 5: m Jöttek a WARC sávok: még 3 Jött 160 méter még 1 Jött a 6 méter még m Jött a 60 méter még 1 most már 5 helyett 11 sáv És még jöhetnek továbbiak is! Ennyi rezonáns antenna sokunknak elérhetetlen. Jelenleg egy 2 x 41.8 m es tyúklétrás doublet-et használhatok 11 sávon! Régi, szolgáltatást nem használó rendszerek (katonák, hajózás, légiforgalom) egy antennát használtak 1, MHz között hangolva (persze nem koax táplálással). Diplomácia: log-periodic antennák (ld. Bem tér a budapesti dunaparton). Nap

5 Egy nagyon használhat lható cikk R. Dean Straw N0BV, retired Technical Editor, ARRL: Don t Blow Up Your Balun; QST June 2015, pp Versenyen a 40m-re hangolt adóját ráküldte a 10m-es yagira és egy CQ alatt leégette az antenna talppontjában lévő balunt. Elgondolkozott. Ennek köszönhető a cikk, amelyet most ismertetek, mert nagyon jó (tnx HA5WH). Vegyük az alapeseteket. Már sokszor beszéltünk közösmódusú árambalunról (Jim Brown K9YC fényképei): Nap

6 Alapeset 1.Az antenna jó esetben szimmetrizálva van, de nem mindig teljesen szimmetrikus. 2.Ha az adó nagyfrekisen földelve van, akkor a aszimmetrikus felépítésből adó aszimmetrikus áram közös módusú áramot hoz kétre a tápvonalon (mindegy milyenen). 3.A tápvonal emiatt sugároz és vételkor zavart vesz fel. 4.Ha a föld nagyfrekisen nem megfelelő, az adó a közösmódusú áram és a véges földimpedancia szorzatának megfelelő feszültségre kerül (elkezd adáskor csípni). Nap

7 Megoldás: szigetelt földff ldfüggetlenség RT ÉK 2006, HA5GN Nap

8 Már a 2011-es előad adásban terveztem: RT ÉK 2006, HA5GN Nap

9 A tavalyi MRC napon már m így állt: Nap

10 Idén végre kész lett: RT ÉK 2016 Nap

11 Számítási apparátus a veszteség meghatároz rozásához 1. Kell az antenna talpponti impedanciája Háromféleképpen lehet meghatározni: Antennatervező program használatával (MMANA-GAL, EZNEC, stb. Itt a NEC2 program alapján) 1. Visszaszámolható a tápvonal aljánál tett mérésből (tápvonal adatai kellenek) 2. Direkt mérésből (ez a legjobb, következő kép) Nap

12 BlueTooth-os os minivna Nap

13 2. Kellenek a tápvonal t tulajdonságai Itt már a TLW (Transmission Line Program for Windows) program működik. Ezt a tápvonalak svájci bicskájának hívják. (Forrása: csak az ARRL Antenna Book CD-je). Meg kell adni a koax vagy tyúklétra típusát, vagy ha az nincs meg a program menüjében, akkor a tápvonal adatait mint User-Defined Transmission Line : A frekvencia, amelyre az adatok vonatkoznak (14.1 MHz) Csillapítás, db/100 láb, pl. 0,783 Sebességfaktor, rövidülési tényező, dimenziótlan, pl. 0,66 R0, az adott frekvencián a karakterisztikus ellenállás, ohm, pl. 50,0 X0, ugyanennek a reaktív része, ohm, pl. -0,33 (ha ez nincs meg, az eddigiek alapján megbecsli) Maximális engedélyezett feszültség, V, pl A feltüntetett példa-adatok a Belden gyártmányú RG 213-ra vonatkoznak. Nap

14 3. Kellenek az aktuális tápvonal adatai Itt már az adott konstrukció az érdekes, és csak egy adat kell: a tápvonal hossza láb-ban vagy méterben. Vegyük a következő példát: Legyen a megadott táblázat antennája, 66 láb (19.8 méter) hosszú 40mes inverted V, 7.1 MHz-en rezonál, középpontja 50 láb (15 m) magasan, a talaj dielektrikus állandója 13, vezetőképesség 0,005 S/m, ebből a talpponti inpedanciája 14.1 MHz-en (program által számítva) j*1310 ohm. A tápvonal hossza most (és minden további variációban) 100 láb, tehát 30 méter. Az első esetben ez a tápvonal legyen egy 600 ohmos tyúklétra. Megadva a fenti adatokat, az alábbi eredményekre jutunk: Nap

15 Ehhez hangoló kell, de előbb nézzük a tápvonal működését (graph): Nap

16 És most a hangoló legyen egy L-C aluláteresztő szűrő: Nap

17 Az eredmények a következőek: Nap

18 Nap

19 Az eredmények összefoglalva: Nap

20 Balun veszteség: a rátekert koax vesztesége, nincs aszimmetria, ferrit veszteség nulla (teflon koax vesztesége majd duplája az RG-213-nak). Nap

21 Alul a tápvonal TELJES HOSSZ vesztesége (hossz szorozva egységnyi hosszra mért csillapítás). Baloldalt: az SWR okozta PLUSZ csillapítás (hozzáadandó a tápvonal teljes csillapításához) Rothammel: Antennakönyv, MK 1975 Nap

22 Hangoló a koax felső végén, vezérlő kábellel vagy magán a koaxon keresztül vezérelve. A koax-on végig JÓ az állóhullámarány. Nap

23 A 7 MHz-es Inverted V szokásos felépítése, az antenna talppontjában choke balun -nal szimmetrizálva. Az antennára 1500 W-ból 124 W jut! Nap

24 De hát h t ez derült ki már m r a 2011-es előad adásból l is! Csak akkor még konkrét számok nélkül, mérésekből. Akkori ábra: 2x 10,05 05m m dipól l (7.15MHz), 9,1m magasan Kábel: RG 58/U, veszteség g eléri a 10,5 db -t Veszteség áramhasban kicsi (7 és s 21 MHz), feszülts ltséghasban táplálva lva nagyon rossz az SWR. A kábel is rossz Nap

25 De hát h t ez derült ki már m r a 2011-es előad adásból l is! Jobb koax-al már kicsit jobb, de csak kicsit: 2x 10,05 05m m dipól l (7.15MHz), 9,1m magasan Kábel: RG 213/U, veszteség g már m r csak (?) 7,5 db Veszteség áramhasban kicsi (7 és s 21 MHz), feszülts ltséghasban táplálva lva ugyanaz a rossz SWR. A kábel k lett egy kicsit jobb Nap

26 Kéthuzalos (tyúklétra, macskalétra) tápvonalak Méterenként Friedrichshafen-ben kb. 1 euró Nap

27 Hogyan lehet praktikusan használni? Kitelepülésre, SOTA-ra gyakorlatilag ugyanúgy, mint a koax-ot (kell egy szigetelt hangoló, mint az ARRL Handbook vagy HA5GN hangolója). Használható gyári hangoló is, ha kiszigeteljük, és ha a betáp koax-a és a vezérlőkábele fojtózott, nagyfrekvenciásan szigetelt. Adó és hangoló közötti vezérlőkábel is legyen fojtózott! Nap

28 Fix állom llomás s esetén n a jój módszer: 1. Antennától tetőig tyúklétra 2. Eresz alá, padlásra kihelyezett automata remote hangoló 3. Onnan az adóig már koaxal tovább (ha a hangoló nerm szimmetrikus, akkor fojtó a koaxra és vezérlő kábelre) Nap

29 Kitelepüléshez még m g HA8DH LóriL kitűnő (rezonáns) ns) antennája: MHz Nap

30 Kitelepüléshez még m g HA8DH LóriL kitűnő (rezonáns) ns) antennája: Köszönöm m a figyelmet. KérdK rdések? Nap