Klasický indikátor natočenia antény

Viacero užívateľov rotátora AR-300 zistilo, že občas dochádza k rozdielu medzi indikáciou a reálnym aziumtom. Pravdepodobne to spôsobuje prekĺznutie prevodov v ovládacej jednotke. Tento rotátor je však dostatočne masívny a tiež niekoľkonásobne lacnejší ako iné rotátory. S jedným takýmto rotátorom som mal rovnaké problémy a tak som sa podujal vyriešiť vlastné zobrazenie azimutu – natočenia antény.

Idea je vlastne veľmi jednoduchá – nátačanie rúrky od rotátora je cez lankový prevod prevádzané na osku potenciometra, ktorý je zapojený vo vetve mostíka. Voltmeter pripojený k mostíku je ociachovaný v stupňoch 0 až 360.
Začneme výrobou snímača. Pre domáce použitie, kde je rotátor pod strechou, je použitá nezakrytovaná konštrukcia s lankovým prevodom. Potenciometer má 100 ohmov (možno použiť aj iné hodnoty), lineárnu dráhu. Vybraný bol kvalitný potenciometer – aripot. Prevod je zrejmý z fotografií. Vhodné je, aby 360° otočenia antény predstavovalo približne 2/3 otočenia potenciometra. Minimalizuje sa tým nepresnosť v linearite odporovej dráhy.

Snímač natočenia

Pre vonkajšie, resp. portablové použitie je potrebné prevod a potenciometer zabudovať do šasi rotátora, čo je náročnejšie. Odporúčam vybrúsiť kúsok privareného drôtu na ozubenom kolese v rotátore – dosiahneme tak možnosť otočenia o viac ako 360 stupňov a vyvarujeme sa zaseknutiu prevodu.

Zapojenie mostíka je jednoduché. Na vylaborovanie som použil program Electronic WorkBench, z ktorého je pôvodná schéma – s napájaním 5V a výstupom 3,6mV. Snímač je R4. Ostatné trimre sú viacotáčkové typy. S takýmito trimrami sa ľahšie nastavuje rozsah mostíka, ale je možné použiť aj bežné trimre. Rezistory v prostriedku mostíka slúžili na zmenšenie rozsahu výstupného napätia. Prívodný kábel pri vstupe do skrinky je namotaný do tlmivky na feritovom materiále (3 závity na zaklapávacom ferite). Mostík má vlastný zdroj so stabilizátorom, ktorý napája mostík meradlo.

Schéma zapojenia klasického indikátora azimutu
 

Snímač natočenia na plošnom spoji

Najväčšia voľnosť je v spôsobe zobrazenia. Veľmi pekný kruhový zobrazovač je popísaný na webe OK2KKW. Je však troška zložitejší na výrobu. Keďže meriame napätie, môžeme použiť klasické ručičkové meradlo, ociachované v stupňoch. Ďalšia možnosť je voltmeter s LED, pričom nastavíme výstup z mostíka tak, aby 360° predstavovalo 36mV (360mV alebo 3,6V podľa rozsahu voltmetra). Pôvodne som túto verziu plánoval, ale v miestnych obchodoch s elektrosúčiastkami nemali toto stavebnicu LED voltmetra. Použil som preto hotový modul LCD voltmetra za 145Sk. Ďalšou možnosťou je zobrazovanie azimutu na počítači, napr. jednoduchým meračom cez COM port.

V ovládacej jednotke rotátora som mechanicky vyblokoval zobrazovanie aziumutu. Nie je viac potrebné a jeho vyblokovaním získame možnosť otočenia o viac ako 360° a predídeme potiažam s mŕtvym bodom. Ten sa totiž pri rozbalansovaní presunie zo severu inde, čo môže byť nepríjemné. Urobíme to vyosením prevodu viditeľného zo spodnej strany ovládacej jednotky napríklad kúskom dreva.

Kalibrácia vyžaduje troška trpezlivosti. Vhodné je vyrobiť si „nulový“ a „tristošesdesiatstupňový“ rezistor. Nebude potrebné tak anténu v priebehu kalibrácie stále otáčať. Anténu nastavíme na 0° a ohmetrom zistíme odpor potencimetra. Túto hodnotu odporu potom realizujeme rezistorom (alebo zložením viacerých rezistorov). Rovnako si pripravíme druhý rezistor pre uhol 360°.

„Nulovým“ rezistorom nahradíme potenciometer a mostík vybalansujeme – na meradle bude nula. Teraz zapojíme „tristošesdesiatstupňový“ rezistor a horným trimrom nastavíme na meradle plnú výchylku (pri ručkovom meradle) alebo 36,0 na displeji digitálneho meradla. Prvky sa vzájomne ovplyvňujú a preto celý postup opakujeme kým nie je balans aj zobrazenie 360° bezchybné. Po skalibrovaní trimre zakvapneme farbou.

Detail meradla na 99 stupňoch

Jedno z možných prevedení indikátora natočenia antény – zobrazovania azimutu je patrné z fotografií. Pri digitálnom zobrazení s rozlíšením na jeden stupeň môže posledná číslica vplyvom vetra preskakovať o stupeň či dva.

Rotátor AR-300 používam už niekoľko rokov a som s ním napriek nedostatkom spokojný. Zvládne aj menšiu KV smerovku za predpokladu použitia vrchného ložiska. Asi dva roky otáčal ľahkou 3-elementovou smerovkou na 28MHz a teraz otáča 2-elementovým tribanderom, pričom s oboma anténami bez ujmy prežil niekoľko silných vetrov.

Pridaj komentár