CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.

DX_anténa pro pásmo PMR 7

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

17.1.2005 00:49:33 - Láďa Fórum - Technické okénko Ládi Fórum - ...transformační vedení v praktickém provedení...

V předchozí části při úvahách nad realizací vypočtené potřebné impedance transformačního 1/4 vlnového úseku vedení jsme došli ke dvěma závěrům:
1.) vedení lze realizovat za pomoci plochého dvouvodiče známého jako plochá TV dvoulinka s impedancí 300 ohmů
2.) vedení je možné zrealizovat jako paralelní dvouvodičové vedení o impdanci 2x 244 ohmů

1.) Transformační vedení vyrobené z ploché TV dvoulinky s impedancí 300 ohmů.
Je to celkem snadno realizovatelná záležitost za předpokladu, že známe zkracovací činitel použitého napáječe. To lze zjistit měřením pomocí anténového analyzéru RF-1, MFJ 249/259 nebo pomocí šumového můstku, jehož popis i návod najdete na odkazech:

 

  Šumový můstek (článek 128)

 

Podstata tohoto typu transformačního 1/4 vlnového úseku spočívá v tom, že je při ni využito výhod normovaných impedancí včetně jejich násobků ve vztahu k symetrizačnímu členu s převodním poměrem impedance 1:4, tvořeného půlvlnou smyčkou.
Při výpočtech zjistíme, že potřebná transformační impedance bude 150 ohmů. Takovou impedanci snadno realizujeme dvěma úseky již zmíněné TV dvoulinky a zapojíme je paralelně. 
Nelze opominout jednu významnou změnu oproti řešení 2.), a tou je výsledná impedance, která nebude jinak požadovaných 50 ohmů, ale změní se na 75 ohmů. Za jistých předpokladů to není na závadu, neb některé přehledové přijímače jsou vybaveny nesymetrickými vstupy 50 i 75 ohmů. Jiná bude situace, pokud někdo se rozhodne používat takovou anténu s výstupní impedancí 75 ohmů ve spojení s napáječem o impedanci 50 ohmů - bude muset pravděpodobně řešit problém s nepřizpůsobením. SWR 1:1.5 není ještě "smrtelně" nebezpečné pro práci koncových stupňů vysílačů.

 

amt_rady_7_1j.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Obrázek schematicky ukazuje zapojení transformačního vedení zhotoveného z TV plochého napáječe 300 ohmů. Je potřebné si uvědomit, že výsledná impedance v tomto provedení nebude 50 ohmů, ale 75 ohmů. Při praktickém zhotovení transformačního úseku důsledně dodržujeme symetrii a to zejména ve ztahu k vypočteným rozměrům. Na kmitočtech PMR pásma změna rozměru o +/- 1 mm má za následek velmi významnou změnu kmitočtu! Dbejte zejména na to, aby všechny délky vedení byly shodné, měření vypočtených délek provádějte na střed spojů atp.

K propojení mezi oběma řadami antén v patrech nám nepostačí jediná délka 1/4 vlnového úseku. Budeme muset použít nejbližší lichý násobek 1/4 vlny tzn. 3x1/4 vlna ze středního kmitočtu pracovního pásma. Při výpočtu potřebné délky musíme vztít v úvahu zkracovací činitel k použitého TV plochého napáječe. Velikost zkracovacího činitele k je nejvhodnější změřit pomocí anténového analyzéru RF, MFJ případně šumového můstku. Pro použitý napáječ - není vhodné se spoléhat na údaje katalogu zejména pokud použijeme jiný, než nový napáječ.
Po sestavení celého transformačního úseku provedeme kontrolu impedance v místě přípojných bodů symetrizačního členu (1/2 vlnová smyčka krát k použitého koaxu) - 300 ohmů. To provedeme tak, že na oba volné konce transformačního úseku namontujeme zamačkávací očka o vhodném průměru a k nim připojíme zatěžovací bezindukční odpor 37.5 ohmů. V místě připojení symetrizační smyčky (zatím nepřipojené) musíme naměřit impedanci 300 ohmů. Připojíme symetrizační smyčku v délce 1/2 vlnové délky krát zkracovací činitel k použitého koaxiálního kabelu a napáječ 75 ohmů opatřený vhodným konektorem. Ověříme měřením impedanci na konektoru napáječe - 75 ohmů.

Je vhodné v této souvislosti připomenout, že veškerá měření provádíme na středním kmitočtu PMR pásma. Při nastavování jednotlivých antén se snažíme dosánout takového stavu, kdy jednotlivé antény budou rezonovat právě na  kmitočtu středu pásma PMR. Nejdříve si změříme impedanci každé jednotlivé antény namontované do sestaveného rámu a poznamenáme si zjištěné hodnoty do poznámek. V poznámkách zaznamenané impedance jednotlivých antén seřadíme do dvou skupin po 8-mi a to tak, aby antény ve skupinách tvořily páry - lévá patrová řada - pravá patrová řada.  Do jednoho páru přiřadíme dvě antény s pokud možno se shodnou impedancí.  Je nanejvýš nutné jednotlivé antény ještě před začleněním do sestavy nastavit tak, aby jejich impedance byly shodné. Každá odchylka impedance u jednotlivé antény vřazené do sestavy má v důsledku mimo jiné - vliv na fázové poměry anténové řady. To je významný důvod k náležité pečlivosti při nastavování jednotlivých antén ještě před montáži do sestavy. V dalším kroku si propočítáme výslednou impedanci takto seřazených antén pro jednotlivé patrové řady. Pokud bude rozdíl ve výsledné impedanci mezi levou a pravou patrovou řadou velký - přeřadíme mezi sebou dvě antény v páru, které mají nejvyšší vzájemný rozdíl v impedanci. Po přepočtu se bude výsledná impedance blížit požadované výpočtové impedanci tj. 37.5 ohmů pro každou patrovou řadu.  Namontujeme propojovací vedení mezi jednotlivé patra antén a měřením ověříme impedanci v místě připojení transformačního úseku. Pravá i levé patrová řada musí vykazovat téměř shodnou impedanci. Při měření impedance ve všech příslušných bodech, musíme měřit při rezonančním kmitočtu!

V případě kontroly míry nepřizpůsobení mezi přípojnými body patrové řady a transformačním úsekem nepoužívejte SWR metr. Pro zjištění míry nepřizpůsobení je vhodné a také přesnější, použít anténového analyzéru nebo šumového můstku. Změříme si impedanci v napájecích bodech propojovacího vedení při rezonančním kmitočtu a porovnáním s impedancí transformačního úseku vypočteme SWR. 
Pokud naměřené impedance se shodují s výpočtovými - můžeme přejít k zapojení transformačního úseku do sestavené antény. Odpojíme zatěžovací odpory a připojíme konce transformačního úseku k přípojným bodům propojovacího vedení jednotlivých řad. Ve vhodném terénu bez překážek, zejména kovových, sestavíme DX_anténu pro PMR pásmo a ověříme impedanci na vstupním konektoru antény. Pokud jsme pracovali při výrobě a sestavování jednotlivých podkompletů DX_antény pro PMR pásmo s náležitou pečlivostí a naměřené impedance při dílčích kontrolách se přibližovaly výpočtovým hodnotám - můžeme začít s měřením sestavené anténové řady.

Na obrázku vidíte příklad možného uspořádání tabulky pro výběr vhodných párů antén a jejich řazení do levé a pravé řady ve vazbě na výslednou impedanci.

V tabulce označeno jako:

 1. řazení párů - jsou antény seřazeny tzv. letmo. Výsledná impedance tohoto řazení do sestavy nesouhlasí ve vztahu ke shodné impedanci levé a pravé řady.

 2. řazení párů - ukazuje kombinaci pro vyhovující shodu impedance levé a pravé řady.

 

amt_tab_7_1j.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Závěrem chci požádat čtenáře o vyjádření názorů k dané problematice.

Vaše připomínky uvítám - jako:

"HLAS NÁRODA" (příspěvky pod článkem)

 

Diskuse pod článkem:

  [2713] Anténové řady - DX_anténa pro pásmo PMR část 7 veri 21.1.2005 19:48:26
  :Láďo, Tvoje články jsou opravdu super!!! Veri

  [2704] Anténové řady - DX_anténa pro pásmo PMR část 7 330so103 Viliam 19.1.2005 12:07:41
  :Láďo je to perfektné! Sledujem tvoje články a nedalo mi nezaďakovať ti aspoň takto sa tvoju námahu!

Len by som chcel upozorniť, že fázovanie antén je vec "přímo nelehká". Riešili sme fázovanie na 2m a výsledky vo väčšine prípadov neboli uspokojúce.

Predpokladáme, že sa jedná o nesúlad väčšieho počtu antén (antény sa dajú "dopilovať" na zhodu na jednej frekvencii, mimo nej došlo pravdepodobne k diferencii zložiek impedancie čo sa veľmi negatívne podpísalo na konečnom efekte).

Druhým problémo bola pravdepodobne nehomogenita poľa. Zaoberali sme sa aj vertikálnym zostackovaním štyroch antén (nad sebou). Vrchná anténa bola v úplne inom poli ako tá spodná.

Preto pre nás - ako začiatočníkov (bez výraznejšej meracej techniky) - som dospel k záveru, že je lepšia jedna dlhá anténa ako nefungujúce štvorča.

Na PMR sa výborne hodí DL7KM (dvojitý quad). Má reálnych 7dBd, slušný F/B pomer, jednoduchú konštrukciu a 100% chodivosť. Výborné výsledky (v HAM pásmach) máme s anténami DK7ZB, na PMR by boli určite tiež prepočítateľné, konštrukcia fázovacieho úseku však vyžaduje semi-rigid koax, ktorý treba pozháňať. S klasickým je to tiež realizovateľné, ale nie je to ono.

Budem naďalej sledovať tvoje články a prajem mnoho úspechov, vytrvalosti a úspechov!

73! Viliam, OM0AAO / 330so103
administrátor www.cq.sk / www.11m.sk

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku