Wysokowydajny system antenowy na 2m do zawodów i tropików

com, S53WW. com: http://lea.hamradio.si/~s53ww/. Na tym portalu można było już przeczytać dwa świetne artykuły Robiego (przedwzmacniacze S53WW i XVRT Javornik) – i trzeci też jest świetny. Dziękuję Robi!

1. Kilka słów o zawodach 2m w UE

Każde poważne 2m zawodnik musi nastąpić przed tym pytaniem – jaki typ anteny jest najlepszy dla mojego konkursu QTH? Drukowana jest krótka odpowiedź – z jak największym zyskiem! Odpowiedź jest poprawna tylko dla tych stacji, które są oddalone o 800 km lub więcej od miejsc o największej aktywności. Są to głównie DL i OK, następnie lokalizacje rozciągające się poza Europę Środkową. Ale jeśli twój konkurs QTH zaczyna się od kilku kierunków, co przynosi znaczną ilość punktów (duża liczba QSO*QRB), wówczas najważniejszą cechą zastosowanej anteny jest szerokość głównego płata promieniowania -3 dB.

Rysunek przedstawia mniej lub bardziej powszechny schemat połączeń kierunkowych dla typowego konkursu QTH w S5 (Alpy w azymucie 300°, Góry Bałkańskie i Morze Adriatyckie w azymucie 120 – 180°). Można to poznać po statystykach po lewej stronie obrazu, Chyba 60% punkty uzyskuje się z trzech kierunków, które mają szerokość około 30° (ta statystyka jest obliczana przez program VHFSTAT.EXE danych w formacie EDI, możliwa jest konwersja z formatu EDI do formatu QSO/TST VHFLIB.EXE. Według tego schematu można to ostatecznie określić, że konieczne jest posiadanie dwóch systemów antenowych – jeden o szerokości listka 30°, a drugi o szerokości listka 75°. W tym miejscu pojawia się pytanie o zakłócenia powodowane przez pobliskie stacje podczas korzystania z anteny kątowej 75°. Ważne jest, aby używać RX o doskonałym zakresie dynamiki (co oczywiście nie obejmuje przedwzmacniaczy). Wdrożenie domowego RX wydaje się najlepsze, ale także kompozycja XVRT+HF RIG z pewnym współczynnikiem szumów 2,0 dB, OK. Całkowity hałas montażowy (tłumienie kabla koncentrycznego plus szum RX) nie musi być pod 2,0 dB, jeśli wzmocnienie transwertera przekracza zakres dynamiczny odbiornika (turbo deluxe XVRT i super HF RIG zostały zdegradowane do klasy średniej – w przeciwnym razie całkowicie liniowy przedwzmacniacz – jest dla nich wliczony w cenę!).

Powszechnym rozwiązaniem jest instalacja dwóch lub więcej systemów antenowych. Posiada drugi do efektywnego wykorzystania (trzeci itd.) system antenowy, aby miał taką samą wydajność jak główny (podobny zysk i wydajność +/- 3 dB). Jeśli używane są więcej niż dwa systemy antenowe, to normalny układ RX/TX (podczas gdy moc jednego TX jest dzielona między dwie anteny, a jeden RX jest przełączany między dwiema antenami), co nie jest dziś rozwiązaniem optymalnym. Czas przełączania pomiędzy trzema lub większą liczbą anten jest zbyt długi i w tym czasie możemy całkowicie podsłuchać rozmówcę. Do efektywnego wykorzystania trzech lub czterech systemów antenowych wymagane są co najmniej dwa niezależne odbiorniki (oczywiście z drugim operatorem). Jeśli wszyscy operatorzy RX mogą również nadawać, jest to najbardziej optymalne rozwiązanie, chociaż nie jest to konieczne.

Minimalny zysk anteny dla zawodów tropo wynosi ok 16 dBi. Zysk ten można osiągnąć przy długim yagi (4 lambda), ale szerokość płata dla -3 dB (v E rowin) jest mniejsza niż 30°. Jak również osiągnięcie pokrycia azymutu na szerokości geograficznej 50 – 70° i zyskaj więcej niż 16 dBi? Odpowiedź brzmi: stos (układ pionowy) krótkie anteny Yagi.

2. Stawiam czwórki 4 ten. yagi z maksymalnym wzmocnieniem

Po dokładnym zapoznaniu się z naszym konkursem QTH (S59DEM/JN75DS) zgodnie ze schematem kierunkowości połączeń zdecydowałem się zbudować pionowy układ czterech krótkich yagi, które mają szerokość głównego płata -3 dB około 50°. Aby uzyskać pożądane wzmocnienie, wybrałem wersję yagi z maksymalnym wzmocnieniem. Maksymalne wzmocnienie występuje, gdy impedancja anteny jest niższa 50 ohm. Biorąc pod uwagę stałą impedancję anteny 12,5 om można uzyskać 50 om przy użyciu złożonego dipola i prostego baluna cewki. W takim przypadku istnieje możliwość zbudowania anteny, który ma impedancję 50 ohm, zysk 11,3 dBi, szerokość listka 50° w płaszczyźnie E i długość 1600 mm (0,8 lambda). Symulowane I w płaszczyźnie H charakterystykę kierunkową można zobaczyć na załączonych zdjęciach.

Rys.2 – charakterystyczne dla układania dwóch 4 el.yagi z maksymalnym wzmocnieniem w zależności od odległości pionowej. Wysięgnik pochodzi z profilu Al 20×20 mm, elementy od średnicy pręta Al 5,0 mm są odizolowane od wysięgnika (korekta boom-e jest 2,0 mm). Plastikowe uchwyty (domowej roboty) służyły jako izolatory elementów. Technologia ta okazała się mniej stabilna mechanicznie, dlatego elementy i izolatory zostały później sklejone klejem dwuskładnikowym wysięgnika.

Wadą krótkich Yaginów o maksymalnym wzmocnieniu jest wąskie pasmo (144 – 145 dla PSV 1:1,5) i słaby stosunek przodu do tyłu (na przykład 12,5 dB dla tego projektu). Ponieważ użycie jednej anteny nie jest zamierzone, ale systemu antenowego, problem stosunku F/B można skutecznie rozwiązać poprzez odpowiednie ułożenie stosów. Proponowany system usprawnia także PSV (dzięki kompensacji składnika reaktywnego) – PSW 1:1 w całości 143 – 146 MHz. Poszczególne anteny mogą być rozmieszczone poziomo w odstępach lambda/ćwierć czasu i zasilane we właściwej fazie. W takim przypadku F/B jest stosunkiem 25 do 30 dB . Na zdjęciu ułożenie pionowe 3.

Rys.3 – wymiary stosu I wynoszącego cztery 4 el.yagin. zauważyć, aby odległość pionowa anten wynosiła co najmniej 2,1 m i można ją zwiększyć 2,4 m z przyrostem wzmocnienia 0,1 dB/0,1 m. Położenia można zobaczyć w górnej części szkicu, w którym maszt krzyżuje się z bomem. Anteny górna i dolna są przymocowane do masztu pomiędzy D1 i D2, środkowe anteny są przesunięte 520 mm do przodu. Z tego powodu kable zasilające anteny środkowe powinny być krótsze o długość elektryczną lambda/4 (tj, że kable powinny mieć długość 520 mm*speed_factor (340 mm dla kabli ze stałym dielektrykiem PE i 360 mm litego PTFE).

Dipól (na obr.4) to klasyczny dipol składany o takich samych wymiarach jak anteny DJ9BV, ale z długość 900 mm a balun tworzy go cewka z kabla RG-188/RG-316 (obr.5). Dipol jest podłączony bezpośrednio do wysięgnika (rurka dipolowa znajduje się pośrodku wzdłuż 25 mm prasowane i wiercone. Wysięgnik mocuje się za pomocą odpowiedniej śruby.). Tę samą technikę stosuje się do podłączenia baluna do dipola.

przy 36V prędkość jest już zbyt wysoka – szczegół baluna cewki: z którego nawinięta jest cewka siedmiozwojowa 500 cienki kabel teflonowy o długości mm (np.. RG-188) na plastikowym korpusie o średnicy 18 mm (rura z tworzywa sztucznego do instalacji domowych) z wstępnie wywierconymi otworami w pewnej odległości 22 mm, które służą do mocowania kabla. Złącze N jest bezpośrednio podłączone do RG-188.

Skończony balun jest przykryty plastikową skrzynką z okablowaniem elektrycznym. Pokazano szczegół dipola z balunem TWÓJ. Autorem z anteną na Wydziale Elektrycznym w Lublanie jest TWÓJ.

Ten system antenowy sprawdził się w konkursach (S59DEM/S55A/S53WW) w ciągu ostatnich dwóch lat w porównaniu do jednego 15 ten. DL6WU. Nasz główny system antenowy składa się z dwóch 15 ten. DL6WU ułożone pionowo. Ma około o 3 dB większy zysk (4×4 ma dłuższy zasilacz, ok 0,5 dB i tylko RG-213 jako kable układające (ze starego systemu 4×6 ten.)).

Robi, S53WW
http://lea.hamradio.si/~s53ww/
Tłumaczenie słowackie przez Viliam, OM0AAO