Výsledkom je „The Free Shot“ – cenovo dostupný, 3D tlačený vystrelovač anténnych lán, ktorý si môžete vyrobiť doma za pár eur.

Prečo vznikol The Free Shot?

Autor projektu pôvodne používal klasickú metódu, no po páde antény počas búrky sa rozhodol venovať pár hodín dizajnu v CAD programe. Cieľom bolo vytvoriť zariadenie, ktoré je kompaktné, má integrovanú cievku a stojí zlomok ceny komerčných riešení. Hoci autor uvažoval o predaji súborov cez Patreon, nakoniec sa rozhodol pre komunitu a zverejnil súbory zadarmo (Open Source).

Kľúčové vlastnosti a vychytávky

Integrovaná cievka: Lanko sa odvíja priamo z tela zariadenia, čo minimalizuje riziko zamotania.
Úložný priestor v rukoväti: Grip obsahuje priehradku na náhradné závažia, takže ich máte vždy po ruke.
Využitie sily latexu: Zariadenie využíva princíp vreckového praku. Stačí nasadiť latexové vrecúško a vystreliť.
Nízke náklady: Celková cena materiálu (okrem 3D tlače) sa pohybuje v rozmedzí 10 – 15 USD.

 Čo budete potrebovať (BOM)?

Na zostavenie budete potrebovať približne 230 g filamentu (asi 3 €) a niekoľko bežne dostupných komponentov:

1. Latexové vrecúško na prak: (cca 2 – 4 €). Autor odporúča skôr kratšiu verziu (11 cm).
2. M6 skrutka a matica: Pre adaptér na vŕtačku (slúži na rýchle navíjanie lanka).
3. Závažia: Ideálne 1 oz (cca 28 g) s priemerom do 21 mm (aby sa zmestili do rukoväte). Dôležité: Odporúčajú sa hladké závažia s dierkou stredom, nie tie s očkami, ktoré by mohli roztrhnúť latex.
4. Lanko: Autor použil 80 lb pletenú šnúru s vysokou viditeľnosťou, no odporúča o niečo hrubšie lanko pre lepšie odvíjanie.

Praktické tipy z testovania

Pri stavbe a používaní si dajte pozor na tieto detaily:

Post-processing: Zárez v cievke môže po tlači vyžadovať jemné začistenie odlamovacím nožom, aby lanko plynulo prechádzalo.

Dĺžka vrecúška: Ak použijete dlhšie 16 cm vrecúško, pri plnom natiahnutí môže prejsť prednou časťou cievky a lanko sa oň môže zachytiť. Ak máte dlhé vrecúško, nenaťahujte ho na maximum (aj tak dosiahnete výšku cez 15 metrov).

Postup nahodenia

1. Nájdite vhodný strom.
2. Pripevnite závažie na lanko.
3. Vystreľte ponad konár a nechajte závažie klesnúť k zemi.
4. Tip: Miesto priameho vyťahovania antény tenkým lankom autor odporúča najskôr cez strom natiahnuť pevnejší paracord. Tenká šnúra sa tak nezničí a závažie sa pri navíjaní nezasekne v konároch.

Kde stiahnuť modely?

Súbory pre 3D tlač nájdete na https://makerworld.com/en/models/2549978-the-free-shot-antenna-line-launcher

Ak sa vám projekt páči a chcete autora podporiť v ďalšom vývoji (napríklad v príprave vylepšeného usmerňovača lanka), môžete tak urobiť na jeho Patreone .

Medzi opravené problémy patrí aj nefunkčné tlačidlo TX On na porte 2 zariadenia PlutoSDR, chyba s nedostupným rozhraním GPIB po použití terminálu, ako aj chyba -22 pri spustení pod prostredím Wine, ak sa líšil jazykový lokalizačný balík Linuxu a Wine. Vývojár tiež odstránil nesprávne čítanie úrovne signálu a chyby spojené s decimáciou pri úzkom pásme (pod 1 MHz) na zariadení PlutoSDR.

SATSAGEN zostáva obľúbeným nástrojom pre rádioamatérov a vývojárov SDR, ktorí ho využívajú ako spektrálny analyzátor a generátor signálu v jednom.

Viac informácií a najnovšiu verziu nájdete na oficiálnej stránke projektu: www.albfer.com/en

Koncepcia a určenie

Ožarovač YATT Helix bol navrhnutý ako ožarovač (feed) pre parabolické reflektory, ktoré sa používajú v amatérskej satelitnej prevádzke. Je optimalizovaný pre uplink na frekvencii 2400 MHz, ktorá zodpovedá vysielacej časti transpondéra QO-100. Konštrukcia využíva dvojzávitovú helixovú anténu s kruhovou polarizáciou, umiestnenú pred reflektorom, čo zabezpečuje efektívne ožiarenie paraboly s vysokou účinnosťou a minimálnym ziskovým útlmom.

Na rozdiel od niektorých zložitejších ožarovačov je YATT Helix koncipovaný tak, aby bol ľahko vyrobiteľný aj domácimi prostriedkami. Väčšina dielov sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni a kovové prvky sa dopĺňajú bežnými komponentmi – ako sú mosadzné skrutky, koaxiálny konektor typu SMA a medený vodič pre helix.

Mechanická konštrukcia podľa DL6YCL

Konštrukcia ožarovača pozostáva z niekoľkých základných častí:

1. Reflektorová doska – kovový kruhový reflektor s priemerom približne 70 mm, ktorý zabezpečuje smerovosť a potláča spätné žiarenie.
2. 3D tlačené telo – plastový držiak, ktorý slúži ako nosná konštrukcia helixu a zároveň ako kryt koaxiálneho pripojenia. V modeli DL6YCL je navrhnutý pre jednoduchú montáž na držiak LNB (konvertora) tak, aby mohol byť ožarovač umiestnený s prijímacím LNB v spoločnom ohnisku paraboly.
3. Helixový žiarič – dvojzávitová medená špirála s priemerom približne 40 mm, vyhotovená z tuhého medeného drôtu s priemerom 1,5 – 2 mm. Rozmer a smer stúpania vinutia je navrhnutý tak,  aby anténa pracovala s pravotočivou kruhovou polarizáciou (RHCP), kompatibilnou s transpondérom QO-100.
4. Prispôsobovacia (matching) platnička – malý trojuholníkový kus plechu umiestnený v blízkosti napájacieho bodu, ktorý zabezpečuje impedančné prispôsobenie na 50 Ω a zlepšuje prenos energie medzi koaxiálnym vedením a helixom.
5. Koaxiálne napájanie – koaxiálny konektor SMA alebo N typu, pripevnený zo zadnej strany reflektora. Stredný vodič konektora je pripojený priamo k začiatku helixu, tieniaci vodič je spojený s reflektorom.

Andreas DL6YCL navrhol jednotlivé časti tak, aby bolo možné celý ožarovač vytlačiť bez potreby podpornej štruktúry a montáž zvládol aj menej skúsený konštruktér. Na stránke Thingiverse sú k dispozícii súbory STL pre 3D tlač, ako aj montážne pokyny a rozmery pre pripojenie ku koaxiálnemu konektoru.

Elektrické parametre a prispôsobenie

Ožarovač YATT Helix bol optimalizovaný pre pracovnú frekvenciu 2400 MHz, pričom charakteristická impedancia je prispôsobená na 50 Ω. V experimentoch autora dosahovala anténa SWR pod 1,2 : 1, čo svedčí o veľmi dobrom prispôsobení bez potreby dodatočných ladení.

Simulácie a merania ukazujú, že ožarovač poskytuje zisk približne 11 dBi a šírku hlavného zväzku okolo 65°. Tieto parametre sú vhodné pre použitie s parabolickým reflektorom o priemere 60 – 100 cm, pričom v kombinácii s vhodným LNB poskytuje ideálnu geometriu pre súčasný príjem a vysielanie cez QO-100.

Materiály a výroba

DL6YCL odporúča tlač tela ožarovača z UV stabilného PETG alebo ASA filamentu, ktoré lepšie odolávajú poveternostným vplyvom. Pre použitie v exteriéri, najmä v zimnom období, je dôležité, aby materiál mal nízku nasiakavosť a vysokú rozmerovú stabilitu.

Helix je najvhodnejšie vyrobiť z medeného drôtu (napr. z pevného elektrického vodiča CY 1,5 mm²). Po navinutí na šablónu je dôležité zachovať presnú vzdialenosť medzi závitmi, ktorá určuje rezonanciu a kruhovú polarizáciu. Reflektor môže byť vyhotovený z hliníkového plechu hrúbky 1 mm alebo z medeného disku.

Mechanická integrácia s LNB

Jedným z praktických aspektov návrhu DL6YCL je možnosť priameho upevnenia ožarovača na držiak LNB, čím sa dosiahne optimálne zladenie so spoločným ohniskom paraboly. Tento spôsob montáže minimalizuje straty a uľahčuje zarovnanie polarizácie.

Ožarovač sa montuje pomocou plastového adaptéra alebo objímky, ktorá sa dá vytlačiť spolu s telom. Držiak je dimenzovaný pre bežné LNB s priemerom 40 mm. V niektorých prípadoch je možné ožarovač pripojiť priamo na predný kryt LNB, ak sa používa spoločný držiak pre „dual-feed“ konfiguráciu.

Prevádzkové skúsenosti

Podľa skúseností autora aj viacerých používateľov publikovaných na portáloch Thingiverse a QRZ.com, YATT Helix ponúka stabilný výkon, minimálny SWR a spoľahlivú reprodukovateľnosť výsledkov. V kombinácii s výkonovým zosilňovačom 2,4 GHz s výkonom 2–5 W je možné dosiahnuť silný a čistý signál na uplinku QO-100 aj pri menších parabolách (60 cm).

Viacerí rádioamatéri potvrdili, že ožarovač sa osvedčil aj v náročnejších poveternostných podmienkach – po viac ako roku používania v exteriéri nevykazoval zhoršenie parametrov, najmä ak bol vytlačený z kvalitného ASA filamentu.

Výhody a praktické poznámky

Medzi hlavné prednosti YATT Helix ožarovača patria:

• jednoduchá a rýchla výroba bez špeciálneho náradia,
• možnosť 3D tlače z bežne dostupných materiálov,
• vynikajúce prispôsobenie na 50 Ω,
• vhodná charakteristika pre parabolické reflektory do 1 m,
• ľahká integrácia s LNB pre QO-100,
• nízka hmotnosť a kompaktné rozmery,
• vysoká odolnosť voči poveternostným vplyvom.

DL6YCL odporúča pred finálnou montážou skontrolovať SWR pomocou VNA analyzátora, aby bolo možné doladiť vzdialenosť medzi helixom a reflektorom. Malé odchýlky môžu mať vplyv na impedančné prispôsobenie a polarizačnú čistotu.

Záver

Projekt YATT Helix od DL6YCL je výborným príkladom praktickej kombinácie moderných technológií, ako je 3D tlač, s klasickou mikrovlnnou anténnou technikou. Vďaka jednoduchosti, dostupnosti a overenej funkčnosti sa stal obľúbeným riešením medzi rádioamatérmi, ktorí chcú vlastnoručne postaviť spoľahlivý a efektívny ožarovač pre QO-100.

Publikované 3D modely a dokumentácia dostupná na Thingiverse umožňujú každému záujemcovi vyrobiť si ožarovač presne podľa originálneho návrhu. YATT Helix tak predstavuje moderné, otvorené a plne reprodukovateľné riešenie, ktoré spája presnosť technického návrhu s tvorivým prístupom rádioamatérskej komunity.

[1] https://www.thingiverse.com/thing:5837894

[2] https://www.qrz.com/db/DL6YCL

Pôvod antény a prvé skúsenosti

Koncept antény vznikol v roku 1992, keď sa ON6WG pripravoval na ťažký „pile-up“ z očakávanej DXpedície FOØCI z ostrova Clipperton. Bez prístupu k smerovej anténe so ziskom sa rozhodol vytvoriť anténu, ktorá by bola jednoduchá na výrobu, lacná a zároveň účinná. Inšpiráciu našiel v knihách Low Band DXing (ON4UN) a The Radio Amateur Antenna Handbook (W6SAI, W2LX). Výsledkom bola anténa, ktorá mu umožnila bez problémov spojiť sa s FOØCI už na tretie zavolanie, čím potvrdila svoje kvality.

Koncepcia antény DL-Special DX

Táto anténa pozostáva z dvoch trojuholníkových delta slučiek, ktoré sú zavesené špicom nadol (tvar dvojitého „V“). Sú umiestnené v rovnakej vertikálnej rovine a fázovo spojené v horných rohoch, kde sa zároveň pripája napájací koaxiálny kábel. Vďaka tejto konfigurácii sa anténa správa ako fázová sústava, ktorá zvyšuje zisk a zlepšuje smerovosť vyžarovania.

Veľkou výhodou je rezonančný odpor blízky 50 ohmom, čo znamená, že anténa nepotrebuje žiadny prispôsobovací člen (tuner). Po správnom nastavení je výsledné PSV veľmi nízke (blízke 1:1), čo umožňuje efektívnu prevádzku bez strát.

Výpočet a konštrukcia

Celková dĺžka vodiča pre jednu delta slučku sa určuje podľa vzťahu:

• v stopách: λ = 1005 / f(MHz)

• v metroch: λ = 300 / f(MHz)

Následne sa vodič nareže na 1,06 λ, čo je optimálna dĺžka slučky pre rezonanciu. Pre dve slučky (DL Special DX) sa celková dĺžka vodiča zdvojnásobí. Anténa sa môže zhotoviť ako jednoduchá vodičová konštrukcia s niekoľkými izolátormi, uchytená na ráme alebo medzi dvoma stožiarmi.

Na pásmach VKV alebo vyšších môže byť anténa umiestnená na ráme (napr. z PVC) a dokonca pripevnená na okno alebo balkón. Na KV pásmach, aj keď je umiestnená len vo výške 1/4 λ, ponúka veľmi nízky vyžarovací uhol, čo je ideálne pre spojenia na veľké vzdialenosti.

Napájanie a balun

DL-Special DX je symetrická anténa, a preto je vhodné použiť 1:1 balun (napr. „choke balun“). V praxi to znamená navlečenie niekoľkých feritových toroidov na koaxiál v mieste napájania. Tým sa zamedzí prúdom po tienení a zachová sa symetria vyžarovania.

Vyžarovacie vlastnosti a zisk

Modelovanie v softvéri 4nec2 ukázalo, že anténa má na pásme 145 MHz (VKV) umiestnená vo výške 1/4 λ nad ideálnym zemným povrchom:

• Zisk až 11 dBi, čo je porovnateľné so štvorprvkovou yagi anténou

• Vyžarovací uhol je veľmi nízky – ideálny pre DX prevádzku

• Horizontálny diagram vyžarovania ukazuje smerovosť so širokým hlavným lalokom

Na KV pásmach má anténa podobné charakteristiky. V praxi to znamená, že aj v nízkej výške (napr. 5-6 metrov nad zemou) sa dajú nadviazať kvalitné spojenia na tisíce kilometrov.

Šírka pásma a SWR

Merania aj modelovanie potvrdzujú, že anténa má široké pásmo použiteľnosti s veľmi nízkym PSV. Na pásme 28 MHz pokrýva celé pásmo s minimálnym odrazom, čo umožňuje použitie bez nutnosti ladenia.

Polarizácia

Jednou z predností DL-Special DX je duálna polarizácia – horizontálna aj vertikálna. Na KV pásmach to pomáha znižovať vplyv QSB. Na VKV  umožňuje súčasne komunikovať s horizontálne aj vertikálne polarizovanými stanicami bez prepínania antény.

Porovnávacie testy

DL-Special DX bola testovaná proti štvorprvkovej Yagi anténe na pásme 144 MHz. V testoch, kde boli obe antény vo rovnakej výške na oddelených stožiaroch, bola kvalita prijímaných aj vysielaných signálov porovnateľná. To je dôkazom, že táto jednoduchá vodičová anténa sa skutočne môže rovnať drahšiemu smerovému riešeniu.

Praktické využitie – DXpedícia 9L1BTB

Zaujímavou aplikáciou DL-Special DX je jej použitie počas DXpedície SP5BTB ako 9L1BTB v Sierra Leone v roku 2013. Anténa bola zhotovená pre pásmo 15 metrov a umiestnená na jediný stožiar. Fungovala výborne.

Výhody DL-Special DX antény a záver

DL-Special DX je jednoduchá, lacná a ľahká anténa vhodná na DX prevádzku. Je to jednopásmová anténa, ale vďaka nízkej náročnosti na materiál si ju možno postaviť pre viacero pásiem. Niekoľko hlavných výhod:

• Vysoký zisk

• Smerové vyžarovanie s nízkym uhlom

• 50 ohmová impedancia – jednoduché napájanie

• Široké pásmo s nízkym PSV

• Duálna polarizácia

• Jednoduchá montáž a demontáž

• Nízka cena a ľahká dostupnosť materiálu

Ak hľadáte originálne a efektívne riešenie pre jedno pásmo – či už na domáce použitie, do poľa alebo na DXpedíciu – DL-Special DX je vynikajúcim kandidátom. S minimálnym úsilím a nízkymi nákladmi získate anténu s výkonom, ktorý prekvapí vás aj protistanice.

Pramene

[1] 9L1BTB – SIERRA LEONE 2013 DX-pedition

[2] https://on6wg-f5vif.online/Doc/DL-Special%20DX%20Antenna%20-%20Engl.pdf

[3] https://www.qrz.com/db/S51X

Čo filter GM3SEK rieši?

Cieľom filtra je:

• zabrániť úniku VF signálu z koncových stupňov späť do elektrickej siete (tzv. backdoor EMC),

• potlačiť rušenie z domácej elektroniky, ktorá môže ovplyvniť citlivé vstupy prijímača,

• ochrániť transceiver, PA alebo iný citlivý obvod pred prenikajúcim rušením cez napájanie.

Konštrukcia filtra GM3SEK

GM3SEK navrhol pasívny LC filter, ktorý sa skladá z:

• sieťového filtra na báze filtračných tlmiviek (napr. 2x 4,7 mH na L a N), X-kondenzátorov medzi L–N  a Y-kondenzátorov medzi L–N,

• tlmivky na jadre  Fair-Rite 0431177081, ktorá je primárne určená pre potlačenie na spodných KV pásmach

• druhej tlmivky na oválnych jadrách Fair-Rite 2643167851, ktorá je určená pre potlačenie na vrchných KV pásmach

• všetko umiestnené do plastovej skrinky

Jeho výhodou je nízka cena a vysoká účinnosť potlačenia rušenia v širokom frekvenčnom rozsahu (najmä KV).

Bezpečnosť a montáž

Keďže filter pracuje priamo so sieťovým napätím 230 V, je nevyhnutné dodržať bezpečnostné zásady:

• používať len komponenty určené pre sieťové napätie,

• všetky spoje izolovať a mechanicky zabezpečiť,

• potrebné je zapojiť filter na začiatku rozvodu v hamshacku. Každé zariadenie v shacku bude napájané cez tento filter.

Princíp a konštrukciu vysvetľuje dokument https://gm3sek.com/wp-content/uploads/2019/10/cuys-revisited-v1-extended-edn.ppsx Určite si ho preštudujte podrobne. 

Výroba filtra GM3SEK

Najťažšie je zrejme získanie potrebných častí, predovšetkým jadra Fair-Rite 0431177081. Jeho dostupnosť je zlá. Preto som siahol po ferite K25 od DX-Wire. Ale možno sa Vám podarí nájsť aj originál. Jadrá Fair-Rite 2643167851 sa mi podarilo získať cez Ebay.

Sieťový filter nemusí byť uvádzaný typ Roxburgh RES5-F15. Ja som použil CW4-20A-T, ktorý som zakúpil  v Maďarsku. Podľa údajov výrobcu má vhodné potlačenie práce v rozsahu frekvencií KV pásiem.  Plastovú krabicu a káblové priechodky poskytol miestny elektroobchod. Vodiče na prepojenia a koncovky pochádzajú z predlžovacieho kábla 3m.

Suma materiálu tak predstavuje cca. 50 €. Ak ste materiál od GM3SEK prešli pozorne, tak určite neušlo Vašej pozornosti, že je vhodné použiť v rámci riešenia aj iné tlmivky. Keď realizujete nákup feritových materiálov, tak rátajte aj s ich nákupom. Určite je to dobrý krok.

Ako prvé som si navŕtal plastovú krabicu: otvory pre káblové priechodky a uchytenie filtra CW4-20A-T a spojovacej svorkovnice. Tie sú prichytené skrutkami M3. Predlžovací kábel som nastrihal na tri časti. Tvoria: prívod (cca. 50cm), úsek na vinutých tlmivkách (cca.2m) a výstup so zásuvkami (cca.50cm).

Zapojil som prívod ku sieťovému filtru. Z najdlhšej časti predlžovacieho kábla som dal dole vonkajšiu izoláciu. Konce vodičov som spojil cínom a pomocou vŕtačky skrútil dokopy. Približne každých 30 centimetrov sú na takto skrútené káble natiahnutá zmršťovacia bužírka. Takto predpripravenými káblami sú navinuté obe tlmivky. Vinutia sú fixované plastovými zaťahovacími páskami. Táto časť je najprácnejšia a neoplatí sa pri nej ponáhľať. Posledným krokom je pripojenie tlmiviek k filtru CW4-20A-T a výstupnej svorkovnici. Zhotovenie filtra mi zabralo približne 1,5 hodiny.

Oplatí sa takýto filter?

Keďže filter má prínos pre príjem aj vysielanie, tak aj keď v príjme nezaregistrujete rozdiel, pri vysielaní môžete byť pokojnejší, pretože rušenie, ktoré mohlo z hamshacku vychádzať do elektrorozvodnej siete sa zníži.

Najviac si ale filter pochvaľujú rádioamatéri pri príjme. U mňa som zásadný rozdiel nezaregistroval. To je ale dané tým, že v mojom QTH väčšina rušenia prichádza od antény, nie cez 230V rozvod.

Vidieť, že v niektorých prípadoch je rozdiel markantný. Aj keby nie, myslím si, že GM3SEK filter je vhodný doplnok do každého hamshacku. Rušenia, ktoré sťažuje príjem je každým dňom viac a viac. Preto by takýto sieťový filter mal byť súčasťou riešenia na zlepšenie príjmu spolu s ďalšími komponentami.

Ten umožňuje 9 hodín prevádzky na KV pásmach v režime SSB a 8 hodín na V/UHF pásmach v režime FM s pracovným cyklom 6-6-48. Pri použití externého jednosmerného zdroja je možné dosiahnuť výstupný výkon až 10 W.

Aké sú vlastnosti nového FTX-1F?

• SSB, CW, AM, FM a digitálne prevádzkové režimy C4FM
• technológia SDR a 3DSS (3-Dimensional Spectrum Stream) na 4,3-palcovom farebnom dotykovom displeji s vysokým rozlíšením
• dva nezávislé obvody prijímača umožňujú súčasnú dvojpásmovú prevádzku, a to v tom istom pásme aj v rôznych pásmach. Napríklad: SSB komunikácia v pásmach HF súčasne s digitálnou komunikáciou C4FM v pásmach V/UHF (*HF+V, HF+U, V+V, U+U, V+U, U+V)
• Dva reproduktory zabezpečujú čistý a silný zvukový výstup
• Na zadnú stranu vysielača je možné pripojiť voliteľný automatický anténny tuner spolu s vysokokapacitnou 5670mAh Li-ion batériou. Voliteľný chladiaci ventilátor, ktorý je potrebný na pohodlnú prevádzku FT8, možno tiež kombinovať s anténnym tunerom. (Konštrukcia zadného panela „všetko v jednom“)
• RF predná časť a nízkošumový referenčný oscilátor umožňujú fenomenálne vlastnosti príjmu viacerých signálov
• Účinné potlačenie QRM pomocou rýchleho 32-bitového IF DSP (známe systémy YAESU na zníženie rušenia: SHIFT / WIDTH / NOTCH / CONTOUR / APF / DNR / NB
• Kompatibilita s prevádzkou WiRES-X
• Funkcia PMG (Primary Memory Group) dokáže zaregistrovať a monitorovať až 5 často používaných frekvencií
• Funkcia MAG (Memory Auto Grouping) umožňuje kategorizáciu pamäťových kanálov v každom pásme, ktoré možno rýchlo vyvolať podľa skupiny pásiem (HF/VHF/UHF/AIR/OTHERS)
• USB porty podporujú CAT ovládanie, audio vstup/výstup a ovládanie TX

Prijímacie obvody IC-7760

Nezávislé prijímače

IC-7760 má nezávislé prijímače MAIN/SUB od antény po reproduktor, takže jedna časť prijímača nemá vplyv na druhú, čo umožňuje súčasný príjem dvoch signálov v rôznych pásmach/režimoch s rovnakým výkonom. Rovnako ako v prípade prijímača IC-7851, duálny spektroskop poskytuje súčasné zobrazenie pásiem MAIN a SUB, čo umožňuje operátorovi vidieť meniace sa podmienky v pásme.

Priame vzorkovanie VF signálu

IC-7760 využíva systém priameho vzorkovania VF signálu, v ktorom sa VF signály priamo konvertujú na digitálne signály a signály sa spracúvajú pomocou FPGA (Field Programmable Gate Array). Tento systém zabraňuje nelineárnym skresleniam, ktoré vznikajú v stupňoch zmiešavača počas spracovania analógového signálu. Okrem toho vďaka použitiu jednotiek DSP vo VF časti aj v odnímateľnom prednom paneli dokáže IC-7760 zvládnuť komplexné prepínanie zvukovej cesty v dôsledku rôznych vstupov a výstupov rozhrania a zároveň minimalizovať oneskorenie v prostredí domácej siete LAN.

Preselektor a vstupné filtre

DIGI-SEL (digitálny preselektor) je veľmi účinný pri potlačení silných signálov mimo pásma, napríklad z rozhlasových staníc alebo multi-multi prevádzky. V bežných modeloch (napríklad IC-7850/51 alebo IC-7610) bol obvod DIGI-SEL umiestnený hneď za VF vstupom (anténou), aby sa zabránilo skresleniu signálu mimopásmovým rušením. Aj keď bol predzosilňovač zapnutý, šumové číslo (citlivosť prijímača) sa nedalo zlepšiť, pretože DIGI-SEL mal kvôli úzkej šírke pásma predstavoval vložné straty. V IC-7760, ktorý je systémom priameho vzorkovania, DIGI-SEL zabraňuje pretečeniu (OVF) spôsobenému nežiaducimi signálmi mimo pásma, a nie skresleniu signálu, a predzosilňovač využíva A/D prevodník, aby plne využil jeho dynamický rozsah. Keď je predzosilňovač v IC-7760 zapnutý, predzosilňovač najprv zosilní zamýšľaný signál a potom DIGI-SEL odfiltruje nežiaduce mimopásmové signály. To umožňuje, aby predzosilňovač pracoval spoločne s funkciou DIGI-SEL.

Zatiaľ čo predchádzajúci model pokrýval vysokofrekvenčné pásma pomocou deviatich BPF (pásmový filter), IC-7760 používa 11 BPF vo vysokofrekvenčných pásmach. Okrem toho, vďaka použitiu ostrých filtrov dedikovaných pre každé amatérske pásmo BPF účinne tlmí mimopásmové rušivé signály vo VF stupni a zabraňuje pretečeniu na A/D prevodníku.

Vysielacie obvody IC-7760

200W zosilňovač výkonu

IC-7760 využíva v časti PA 65 V LDMOS-FET 450 W v kombinácii s veľkým chladičom a účinným chladiacim systémom na dosiahnutie výkonu 200 W pri plnej prevádzke. Možná je aj nepretržitá prevádzka v režime FT8. Okrem toho sa modulácia a konverzia frekvencie uskutočňuje prostredníctvom digitálneho spracovania signálu, D/A prevodník priamo vysiela vysielaciu frekvenciu, čím sa dosahuje najčistejší prenos C/N. Použitím 450 W zariadenia FET vo výkone 200 W dosahuje PA vynikajúce charakteristiky IMD.

Predistortion v IC-7760

Funkcia DPD koriguje nelineárne skreslenie na koncovom zosilňovači použitím inverzného skreslenia vopred. Dosahuje sa čistý prenos signálu a zároveň sa poskytuje vysoký výstupný výkon 200 W. Funkcia DPD funguje aj pri výstupe 1 kW v kombinácii s IC-PW2.

Anténny tuner

Model IC-7760 obsahuje ako prvý v našich 200 W modeloch mechanický anténny tuner reléového typu. Poskytuje rýchlejšie ladenie ako bežný typ s premenlivým kondenzátorom. Po naladení sa informácie o ladení automaticky vyvolávajú pri ďalšej voľbe frekvencie, čo uľahčuje plynulé zmeny pásma a viacpásmovú prevádzku.

Hlavný a vedľajší dotykový displej IC-7760

Odnímateľný predný panel IC-7760 má hlavný a vedľajší dotykový displej: 7-palcový hlavný displej (800 × 480 pixelov, WVGA) a jeden 2,4-palcový vedľajší displej (320 × 240 pixelov). Na hlavnom displeji sa zobrazujú informácie potrebné na prevádzku vrátane prevádzkových frekvencií MAIN/SUB, nastavenia/prevádzkového stavu každej funkcie, ako aj spektroskopu, S-metra a správ o dekódovaní RTTY/PSK31/63.

Vedľajší displej

Na 2,4-palcovom vedľajšom displeji sa môžu zobrazovať nastavenia filtrov, rôzne merače a register stohovania pásiem. Na obrazovke nastavenia filtra sa môže zobraziť šírka priepustného pásma IF filtra a tvar IF filtra superponovaný na signál priepustného pásma IF filtra. Táto funkcia zobrazuje viditeľné obrázky dvojitých PBT, manuálne efekty výrezu pásma. Lepšia viditeľnosť informácií zvyšuje operatívnosť a zabezpečuje plynulejšiu prevádzku.

Duálny spektroskop

Duálny spektroskop poskytuje vynikajúcu rýchlosť snímania, rozlíšenie a široký dynamický rozsah 100 dB s kombinovaným spracovaním FPGA, DSP a CPU pre hlavné a vedľajšie pásma. Môže tiež monitorovať dve rôzne pásma súčasne, čo je užitočné pri monitorovaní podmienok a počas súťaží. Duálny rozsah môže byť zobrazený v usporiadaní zľava doprava alebo zhora nadol, v závislosti od situácie a potrieb. V režime Continuous SCROLL je možné na obrazovke rozsahu zobraziť širokú šírku pásma presahujúcu 1 MHz. Vodopádové zobrazenie zobrazuje zmeny frekvenčného spektra vertikálne, čo umožňuje používateľovi nájsť slabý signál, ktorý je ťažké odhaliť pomocou spektroskopu. Zvyšuje možnosti QSO bez toho, aby ste prišli o slabé DX stanice.

Audio Scope

Obrazovka Audio Scope zobrazuje frekvenčné zložky vysielaného a prijímaného signálu na FFT rozsahu a jeho zložky tvaru vlny na osciloskope. Audio Scope uľahčuje sledovanie charakteristík signálu, ako je úroveň mikrofónového kompresora, šírka filtra a výrezový filter. Na osciloskope môžete monitorovať prijímané vlnové formy kľúčovania CW.

Dva reproduktory

IC-7760 je tiež vybavený dvoma reproduktormi. Rozdelením zvuku MAIN/SUB do ľavého, resp. pravého reproduktora sa zlepší rozlišovanie zvuku počas prevádzky Dualwatch. Zvuk MAIN/SUB môžete nastaviť na stereo alebo mono výstup z oboch reproduktorov.

Automatické číslovanie v conteste

Automatické číslovanie v conteste je ideálne v CW a RTTY súťažiach. Pri každom vysielaní z naprogramovanej pamäte sa sériové číslo automaticky počíta od 001. Sériové číslo je možné nastaviť na viacerých miestach, aby sa zabezpečilo spoľahlivé kopírovanie súťažného čísla.

FT8 prednastavená konfigurácia

Od doby IC-7300 sa FT8 aktívne používa po celom svete v každodennej prevádzke, ako aj pri DXpedíciách. FT8 sa dá jednoducho nastaviť jednoduchým výberom z pamäte [Preset] a všetky potrebné položky sa dajú nastaviť naraz. Navyše, pri návrate k normálnym nastaveniam z FT8 stačí vybrať pamäť [Normal] pre plynulý prechod. Okrem toho je možné zapísať až 3 pamäte [Preset] na predvoľby SSTV, ako aj budúce nové digitálne režimy, ktoré budú podporované.

RC-28

Pripojením voliteľného zariadenia RC-28 cez USB pripojenie môžete pohodlne ovládať ladenie pásma SUB modelu IC-7760 končekmi prstov. Tlačidlá prepínania MAIN/SUB možno priradiť tlačidlám F-1 a F-2 na RC-28 a ten môže fungovať ako hlavný volič pre pásma MAIN aj SUB. To umožňuje rýchlu reakciu na stanice DX expedície v delenej prevádzke, ako aj Dualwatch.

Kombinácia dotykového displeja a multifunkčného gombíka ponúka jednoduchý prístup k rôznym nastaveniam. Po stlačení multifunkčného voliča sa na pravej strane displeja vedľa voliča zobrazia položky ponuky. Dotknite sa tejto ponuky, aby ste vybrali položku, a potom otáčaním multifunkčného voliča nastavte úroveň, čo poskytuje oveľa rýchlejší prístup k rôznym funkciám, ako je napríklad výkon RF, zosilnenie mikrofónu, DIGI-SEL a funkcie notch.

Ukladanie dát na SD kartu

Ako rozhranie na ukladanie údajov je k dispozícii slot na kartu SD. Okrem hlasových záznamov odchádzajúcich a prichádzajúcich hovorov sa do pamäte môžu ukladať aj protokoly dekódovania RTTY/PSK, zachytené obrázky displeja, používateľské nastavenia a aktualizácie firmvéru. Ukladať možno aj hlasové pamäte odoslané v režimoch Phone a pamäte správ odoslaných v režimoch CW/RTTY/PSK. Okrem toho pri výmene operátora môže operátor jednoducho načítať svoje preferované nastavenia z pamäte na okamžité spustenie prevádzky.

RS-BA1 interný server pre remote station

Či už zo vzdialenej časti vášho domáceho QTH, alebo zo vzdialeného miesta niekde na svete, softvér RS-BA1 verzie 2 vám umožní ovládať váš IC-7760. Na vašom vzdialenom počítači môžete používať prevádzku Dualwatch a dvojitý spektrálny rozsah s funkciami vodopádu. Vďaka pridaniu ethernetového konektora nie je potrebný počítač.

DVI-D konektor pre externý displej IC-7760

Icom IC-7760 má na odnímateľnom prednom paneli konektor DVI-D na výstup digitálnych signálov na externý displej. Hlavný displej sa môže zrkadliť na veľkom externom displeji.

René OK1XTG prišiel s nápadom spojiť existujúci projekt vysielača SDR Hermes-Lite 2 (HL2) s HPF a LPF filtrami pre rádioamatérske pásma od 160 do 10 m – N2ADR

Základné špecifikácie SQUARE SDR

• Napájacie napätie 11 – 15 VDC
• Frekvenčný rozsah RX 100 kHz – 30 MHz / TX 1,8 – 30 MHz (amatérske pásma 160 – 10 m)
• Integrované filtre HPF a LPF (N2ADR)
• VF výstupný výkon max. 5 W
• spotreba energie pri príjme bez zapnutého ventilátora cca 3,6 W
• vysielací výkon (CW 5 W) bez zapnutého ventilátora cca 18 W
• 12-bitový ADC/DAC
• Gigabitový Ethernet
• Externá frekvenčná referencia I/O
• LED indikácia relé na doske
• Merač SWR (PSV)
• Interný ventilátor 80 x 80 mm. Od verzie PCB 05 s nezávislým ovládaním, ktoré nie je v rozpore s PWM Band Volts
• Integrované sériové rozhranie TTL 3V3 napätia vrátane pull-up rezistorov na dátových linkách. Pripojenie Hardrock-50 (konektor DB-9 ACC na zadnom paneli)
• Integrovaný konektor SMA (RX) na pripojenie sondy „Pure Signal“
• Ochrana a indikácia nesprávneho napájacieho napätia (podpätie) alebo nesprávneho pripojenia (opačná polarita)
• Úplná kompatibilita SW, GW a funkčnosť s Hermes-Lite 2
• PCB 4 vrstvy, rozmer 100 x 100 mm
• jednostranná SMD montáž
• celkové vonkajšie rozmery v krabici 126 (š) x 46 (v) x 110 (h) mm
• hmotnosť približne 490 g

Mechanická konštrukcia

Základom mechanickej konštrukcie je hliníkový profil s rozmermi 120 x 40 x 98 mm a hrúbkou steny 4 mm. Otvory na montáž bočných panelov, dosky plošných spojov a ventilátora sú strojovo vyvŕtané do telesa. Na prednej strane hliníkového profilu sú plastové časti, do ktorých sa vkladajú bočné panely. Bočné panely sú realizované ako dosky plošných spojov s kvalitnou potlačou. Na vnútornej strane bočných panelov PCB je ponechaná meď, ktorá je elektricky spojená štyrmi skrutkami v rohoch s hliníkovým profilom. To všetko zabezpečuje dostatočné tienenie pre pracovné frekvencie samotného SDR. Celá konštrukcia tiež poskytuje dostatočné chladenie pre nepretržitú prevádzku.

Alternatívny napájací konektor

Pre trvalú inštaláciu v náročných klimatických podmienkach bola vyvinutá alternatíva osadenia dosky plošných spojov robustnejším konektorom pre napájacie napätie (P2). Použitý typ konektora je PTR STLZ1550/2G-3.81-H-GREEN s náprotivkom PTR AKZ1550/2-3.81-GREEN.

Uvedenie SQUERE SDR do prevádzky

Pre maximálne a optimálne využitie hardvéru SQUARE SDR je potrebná dokonalá znalosť a nastavenie operátorského programu (konzoly), ktorý ovláda SQUARE SDR. Ak nie je správne nastavený a obsluhovaný, niektoré časti zariadenia nemusia fungovať správne alebo vôbec. SQUARE SDR je kompatibilný so všetkým softvérom podporujúcim protokol openHPSDR 1. Thetis je v súčasnosti pravdepodobne najprepracovanejší.

V obslužnom programe (konzole) sa SQUARE SDR vyberie a pripojí ako „HERMES LITE“, „Hermes-Lite“. Preto je možné použiť všetky publikované nastavenia pre HL2.

Tento dizajn SQUARE SDR nebol vytvorený s cieľom vytvoriť lacný klon Hermes-Lite 2, ale s cieľom zlepšiť, zjednodušiť a celkovo zefektívniť dizajn na jednoúčelové použitie. Nie je to teda stavebnica. Pôvodný koncept Hermes-Lite 2 brilantne navrhol Steven KF7O a má za to môj obdiv.

Ak si chcete objednať SQUARE SDR, navštívte https://www.wideservis.cz/square-sdr/

Po konzultácii s Jacekom z AlfaSPID-u sme prišli na to, že táto verzia Rot1prog ovládača nemá ešte pripojenie k PC vo firmware. Keďže išlo o staršiu verziu, tak možnosťou bolo len zakúpenie nového ovládača. Ten vychádzal 220 € plus poštovné. To je značná suma. Uvažoval som na využitím predvolieb, kde jedným klikom by bolo možné natočiť rotátor do predvoleného smeru a následne dosmerovať ručne. Avšak nevyhovovala mi aj rýchlosť natáčania. Tá sa dá zvýšiť použitím vyššieho napájacieho napätia pre motor. Stretli sa tak viaceré dôvody, pre ktoré som začal hľadať možnosť postavenia nového ovládača k AlfaSPID rotátora.

Spôsob odčítania polohy AlfaSPID rotátora

AlfaSPID rotátor používa na zistenie polohy impulzy. Princíp je, že pri kalibrácii sa nastaví rotátor do základného azimutu. Natočenie od neho je potom zisťované počtom impulzov (napríklad 40° od základného azimutu bude 40 impulzov). Po natočení si rotátor uloží novú pozíciu do EEPROM pamäte.

Nie je veľa ovládačov, ktoré tento spôsob podporujú. Našiel som zapojenia RA0SMS, K3NG s Arduinom MEGA a sériu ovládačov SP5GNI. Po zvážení a porovnaní konštrukcií som sa rozhodol práve pre verziu podľa Mirka, SP5GNI.

Zapojenie ovládača k AlfaSPID rotátora SP5GNI

Zapojenie je veľmi zrozumiteľné. Obvodom s rezistorom R1 a optočlenom OK1 sa zabezpečuje snímanie impulzov od rotátora. Obvod 74LVC1G17DBV zabezpečuje ich tvarovanie. Tento signál sa privádza na vstup Arduino Nano. Jeho ďalšími vstupmi je štvorica tlačidiel (využívajú sa len tri): doprava, doľava a STOP.

Na Arduino Nano cez I2C zbernicu pripojený dvojriadkový LCD displej. Ďalšími dvoma výstupmi sú ovládané výkonové relé, ktoré riadia polaritu privádzaného napätia do motora rotátora. Toto napätie zabezpečuje oddelený zdroj 12 až 24V výlučne na napájanie silovej časti. Indikáciu dopĺňa dvojica LED diód.

Napájanie logickej časti je z +5V privádzaného do Arduina. Na tento konektor je možné pripojiť bežnú nabíjačku alebo počítač. To potom sprístupňuje aj ovládanie softwarom ako DXView, HRD, N1MM Rotor, PstRotator a podobne.

Konštrukcia ovládača k AlfaSPID rotátora SP5GNI

Podklady a potrebný kód umiestnil SP5GNI na svoj GitHUB https://github.com/sp5gni/GNI-r3-rotator-controller Pre programovanie Arduina bude potrebná knižnica LiquidCrystal_I2C (SP5GNI), ktorá je dostupná na https://hf5l.pl/wp-content/uploads/2021/04/LiquidCrystal_I2C.zip Vopred na to upozorňujem, lebo iné knižnice LiquidCrystal_I2C mi s daným kódom nefungovali.

Zapojenie som najprv skúšal na univerzálnom plošnom spoji. Ovládač reagoval na pokyn na natočenie, ale program nezobrazoval azimut. Až odchytením dát posielaných z a do PC som zistil, že packet s údajmi z ovládača nie je úplný a chýba jeden bajt. V tom čase som už s Miroslawom otázku riešil emailovo a prakticky v rovnakom čase sme na problém aj jeho riešenie prišli.

Po tejto korekcii už ovládač fungoval presne podľa predpokladov. SP5GNI neskôr na GitHUB umiestnil aktualizovanú verziu, ktorá chybu opravuje.

Relé modul

Výstup z Arduina som napojil na 2-kanálový relé modul. Tieto moduly poskytujú galvanické oddelenie a za cenu niečo vyše 2 € nekúpite ani samotné relé. Displej 1602 s I2C, Arduino Nano , 2-kanálový relé modul aj konektory GX16-4 som kupoval cez eshop https://techfun.sk

Napájací zdroj pre motor rotátora

Napájací zdroj pre motor zabezpečuje zdroj pre notebook 19V/6,7A DA130PE1-00 ADP-130DB. Je možné ale použiť aj iné modely, ktoré napätím a prúdom vyhovujú. Takéto napájacie zdroje sa dajú relatívne lacno zaobstarať z druhej ruky, napríklad cez Bazoš

Konštrukcia je v skrinke z kuprextitu. Na ovládanie doprava – doľava som použil prepínač. Je to jednoduché a zrozumiteľné, naviac eliminuje to nechcené stlačenie oboch tlačidiel naraz.

Zhodnotenie po niekoľkých mesiacoch prevádzky

Ovládač SP5GNI funguje výborne. Náklady sú cca. 50 €, čo je pätina ceny originálneho ovládača AlfaSPID. Funguje aj prepojenie na PC s prepojením na program PSTRotator:

Ožarovač QO-100 pomocou 3D tlače

Konštrukcia DC8PAT kombinuje satelitný LNB pre downlink v pásme 10 GHz s 3,5-závitovým helix ožarovačom pre uplink v pásme 2,4 GHz satelitu QO-100. Všetky časti by mali byť vytlačené na PET/PETG, pretože je odolný voči UV žiareniu. To zabezpečil predajca https://www.jaspravim.sk/profil/kush3dp veľmi odborne a rýchlo. Túto službu 3D tlače hamradio produktov som využil viackrát k plnej spokojnosti.

Doplniť som musel reflektor. Patrik na https://nolle.engineering/ice-cone-feed/ uvádza aj technické výkresy. Predlohu pre reflektor som si vytlačil na papier v mierke 1:1. V origináli je ale reflektor z hliníka hrúbky 4 milimetre, čo som k dispozícii nemal. Použil som preto kuprextit, s ktorým sa pracuje oveľa ľahšie.

Ďalšou časťou je helix skrutkovica. Vytlačiť na 3D tlačiarni je možné aj šablónu, do ktorej sa drôt navinie. Ja som ju využil, ale nie je to nutné, skrutkovica sa dá navinúť na rúrku vhodného priemeru a roztiahnuť do požadovanej dĺžky.

Helix ožarovač má transformáciu impedancie prispôsobovacím členom z plechu v tvare trojuholníka s rozmermi 17 x 71 milimetrov. Tvar a umiestnenie je v popise a nákresoch na spomínanej stránke.

Najprv namontujeme do držiaka reflektor a N-konektor. Nasleduje držiak helix sktutkovice a LNB. Napokon do držiaka zaskrutkujeme samotný helix a prispájkujeme prispôsobovací člen.

Naladenie a nastavenie ožarovača DC8PAT Ice Cone Feed

Táto časť sa nezaobíde bez meracej techniky. Medzi rádioamatérmi sú už pomerne dostupné VNA, ktoré pracujú na 2,4 GHz. Nastavenie sa robí zmenou vzdialenosti konca prispôsobovacieho obvodu voči reflektoru a taktiež miernym tvarovaním helix skrutkovice. Zohľadniť treba aj umiestnenie ožarovača v ohnisku paraboly a pôsobenie krytu ožarovača. Orientačné merania ožarovača na 2,4 GHz:

Meranie žiaľ bolo robené bez kalibrácie, takže len ukazuje naladenie. Každý konštruktér si však bude musieť aj tak spraviť vlastné merania. Finálne zaistenie je tavnou pištoľou. 

Praktické výsledky s ožarovačom DC8PAT

Ožarovač mám v relatívne veľkej offset parabole s priemerom 105 centimetrov. Praktické skúšky potvrdzujú, že príjem aj vysielanie s výkonom 2 watty z transvertora SG-Labs vyprodukuje pri SSB výborne čitateľný signál. Patrik uvádza, že helix skrutkovica zatieňuje LNB a vytvára tak útlm cca. 2 dB. Pri tak veľkej offset parabole je však príjem výborný a zatienenie nie je poznať. Mnohé stanice pritom používajú aj menšie paraboly. Skúsite aj Vy s 3D tlačou sa dostať na QO-100?