SAT - BLOG - SP2XDQ: 2008

Dzisiaj rano wybrałem się w teren aby praktycznie przetestować swoją nową konstrukcję TwinYagi.
Jest to antena typu YAGI obliczona w "ANTENA OPTIMIZER" K6STI.
Antena jest pomyślana do pracy w dwóch pasmach jednocześnie tj. 145 MHz i 435 MHz.
Jej długość to 90 cm, posiada dodatkowe dwa elementy (typowa antena na 145 MHz na tej dl. bumu ma 3 el.) aby umożliwić jej prace na 435 MHz bez potrzeby stosowania diplexera.
Jej zysk G= 7 dBd dla 145 MHz i 8 dBd dla 435 MHz.
Testowałem ją już na SO-50 AO-51 i GO-32 via APRS - pracuje bardzo dobrze.
Jak widać na zdjęciach nie musimy stosować dodatkowych elementów na 70 cm, rekompensujemy je dodatkowymi dwoma na 2m.
Antena nadaje się również do lokalnych łączności przy użyciu typowych trx dual-band z jednym tylko gniazdem antenowym - wspólnym dla 2m/70 cm.

Przeprowadziłem łączność z ON8PM/p via AO-51 tnx Vincent.

Foto: SE K750i

Jak połączyć dwie anteny celem podniesienia zysku?
A jak sprawdzić czy nie popełniono błędu?

Chcąc połączyć dwie anteny, mamy do wyboru dwie metody:
- za pomocą splitera

- za pomocą kabla transformującego impedancję.

Wykorzystując splitery, do połączenia anten używamy kabla o impedancji 50 om długośc odcinka dowolna i możliwie krótka pomiędzy spliterem a zaciskami anteny.
Zaleta: dopasowanie idealne SWR=1,1
Wada: spliter kosztuje.

Wykorzystując kabel transformujący impedancję, stosujemy łatwo dostępny kabel 75 om o rezonansowej długości będącej nieparzystą wielokrotnością 1/4 długości fali pomnożoną przez K czyli współczynnik skrócenia danego kabla.

Stare kable koncentryczne np. RG-213 posiadają izolator z pcv i K=0,67, nowsze koncentryki mają izolator spieniony i K ok. 0,81.
Współczynnik skrócenia jest parametrem ściśle związanym z konkretnym typem kabla.

Zaleta: prostota wykonania
Wada: SWR>1,2 dopasowanie kablem 75 om (to bardzo dobry poziom dopasowania :)

Przykład:

Łączymy dwie bardzo popularne anteny 7 el. DK7ZB na pasmo 2m o dł. nośnika 326 cm, zalecana odległość pomiędzy antenami S= 300 cm.

Do połączenia anten użyjemy 75 omowego kabla dobrej jakości, z grubą żyłą środkową z oplotem dającym się lutować. Taki kabel z izolatorem spienionym ma najczęściej K=0,81.

Środek pasma pracy anten: f= 144,300MHz
prędkość światła = 29979
--> lambda = 29979/144,3 = 207,75cm

Wyliczamy długośc kabla koniecznego do połączenia anten, tzn. wyliczamy długość od punktu wspólnego (tego z gniazdem, w które włączymy już kabel łączący radio z zestawem antenowym).

Do dyspozycji mamy następujące długości kabli:

207,75 * 1/4 * 0,81 = 42,06 cm - za krótki
207,75 * 3/4 * 0,81 = 126,2 cm - za krótki
207,75 * 5/4 * 0,81 = 208,66 cm - wybieramy do połączenia "od tyłu"
207,75 * 7/4 * 0,81 = 294,48 cm - lub ten do klasycznego połączenia "przez środek"
207,75 * 9/4 * 0,81 = 378,62 cm - zbyt długi - duże straty tłumieniowe kabla

Jeśli nasz zestaw będzie pracował tylko w jednej polaryzacji, to możemy połączyć anteny prowadząc kabel klasycznie tj. od gniazda antenowego w antenie kabel biegnie po nośniku w kierunku środkowego punktu mocowania anteny do poprzeczki dystansującej anteny, następnie po poprzeczce do wspólnego gniazda.

Jeśli kabel poprowadzimy po nośniku i "wychodząc" z niego pod kątem 90 st. w stosunku do płaszczyzny elementów anteny, pobiegnie dalej do punktu wspólnego - to taki kabel nie zakłóci pracy naszego zestawu.

W tym przypadku potrzebujemy ten dłuższy odcinek kabla 259,5 cm ( dwa takie odcinki).

Jeśli łączymy dwie anteny z elementami w obu płaszczyznach np. krzyżowe to najlepiej poprowadzić kabel od tyłu. Możemy użyć dwóch odcinków o długości 208,6 cm.

Biegunowość.

Plusem i minusem umownie oznaczyłem żyłę gorącą i ekran kabli łączących anteny.

Anteny w szyku poziomym:

Anteny w szyku pionowym:

Błędy.

Wystąpienie pomyłki w połączeniu anteny można stwierdzić tylko przy ustawieniu anten w szyku poziomym, czyli dwie anteny obok siebie w płaszczyźnie poziomej, polaryzacja anten dowolna.

W takim ustawieniu anten podczas praktycznych testów, nasłuchów, stwierdzimy maksymalne tłumienie sygnału w kierunku głównym oraz, dwa równie silne listki boczne oddalone kilkanaście stopni w obie strony od głównego kierunku.

Uwaga - Przy połączeniu anten w szyku pionowym niestety nie ma możliwości praktycznego stwierdzenia błędu.

Przy połączeniu prawidłowym uzyskamy maksymalny listek w kierunku głównym
i po obu stronach dwa listki boczne o kilka dB mniejszym poziomie.

Zyski i straty.

Łącząc dwie anteny możemy zyskać maksymalnie do 3 dB, minus straty sygnału w kablach połączeniowych. Kable stosujemy najlepsze, na jakie nas stać ;)

Ciekawostka.

Połączenie wyżej opisane jako błędne (na UKF-ie) można spotkać u wyczynowców na KF-ie, jako sposób na maksymalne wykorzystanie propagacji. Stosując przełącznik fazy można odpowiednio reagować na sygnały przychodzące pod różnymi kątami elewacji.

Aktualizowano: 19:42 07/09/2008