Polski Związek Krótkofalowców

Oddział Terenowy nr 25 w Toruniu

Przemienniki Dyplomy SDR
czas na świecie
Created by sp2ilq


informacje techniczne – systemy anten KF
Przygotował: Maciej Wieczorek SP2XF (SN2M)


Większość Kolegów zadaje pytanie: "Po co w ogóle bawić się w DX–y na takim paśmie jak 3,5 MHz? Przecież na 14 MHz, na kawałku drutu i 100 W robi się cały świat" No właśnie. Jeśli coś jest łatwe, to jaka z tego satysfakcja? Zaś DX–ing na dolnych pasmach to naprawdę duże wyzwanie. Powiedziałbym – najwyżej postawiona poprzeczka w zakresie KF.
Nie da się wejść do świata DX–ów na dolnych zakresach, jeśli nie dysponujemy odpowiednim systemem anten po stronie odbiorczej. O ile np. na 14 MHz dipol półfalowy lub pełno wymiarowa pętla wystarcza, żeby usłyszeć (i zrobić) praktycznie wszystko, o tyle na 3,5 MHz większość stacji z innych kontynentów będzie na takiej antenie nieobecna. Nie da się zrobić DX–a, którego nie słyszymy. Naturalnie, są sytuacje kiedy dalekie stacje słychać na zwykłym dipolu, ale komfort odbioru jest zazwyczaj nieciekawy. Po przełączeniu na odpowiednią antenę odbiorczą różnica potrafi być gigantyczna. Obrazują to zamieszczone w dalszej części artykułu pliki dźwiękowe.
Zbudowany przeze mnie system anten odbiorczych składa się w podstawowej wersji z 4 anten typu Beverage oraz pojedynczej ramki K9AY loop. Na specjalne okazje rozwieszane są jeszcze 3 dodatkowe Beverage?s. Anteny pokrywają w ten sposób prawie wszystkie potrzebne kierunki. System przełączania umożliwia wybór jednego z 5 wariantów. Prace nad antenami trwają nieustannie od 7 miesięcy. Liczne niespodzianki powodują, że termin ukończenia projektu jest ciągle odkładany. Wynika to głównie z tego, że kiedy zabierałem się za to wszystko moja wiedza niewiele wykraczała poza Prawo Ohma. Nie mniej, konstrukcja jest systematycznie udoskonalana i rozbudowywana, co wymaga sporego nakładu pracy, czasu, energii, poza tym jest to operacja dość kosztowna. Całość można by spokojnie zamienić na dobrej klasy transceiver KF, ale uzyskane efekty nie pozostawiają wątpliwości: inwestycja miała sens. Zdecydowałem się opisać cały system z dwóch powodów. Po pierwsze brakuje takich materiałów w języku polskim, czy w ogóle materiałów dla początkujących. Po drugie, z różnych względów krąży mnóstwo mitów, które u wielu z nas powodują iluzję, że jest to niby coś nieosiągalnego. Przez długi czas i ja tak myślałem, po czym niemożliwe stało się możliwe.

I. BEVERAGE
To z pewnością najpopularniejsza i prawdopodobnie najskuteczniejsza antena odbiorcza dedykowana na dolne zakresy KF. Przy tym, jest ona genialnie prosta. Jest to nic innego jak długi "longwire" zawieszony równolegle do ziemi, na niewielkiej wysokości. Końce anteny zwarte są do ziemi z jednej strony poprzez uzwojenie transformatora 9:1, z drugiej poprzez rezystor bezindukcyjny.
Rys.1. Schemat anteny Beverage



Antenę rozwieszamy na konkretny azymut tj. w kierunku, z którego chcemy odbierać sygnały. Skuteczność anteny wymaga rozciągnięcia drutu o długości co najmniej 1 lambda dla danego pasma. Teoretycznie parametry anteny systematycznie rosną wraz z jej długością, nie mniej w praktyce długość większa niż 3-4 lambda nie jest potrzebna. Moje doświadczenia pokazują, że anteny już o długości 1-2 lambda dają bardzo dobre efekty. Poza tym można uzyskać efekt "długiej anteny" fazując w odpowiedni sposób dwie anteny krótsze. Zainteresowanych odsyłam do linków podanych niżej oraz książki ON4UN`s "Low band DX-ing". Póki co u mnie nie ma takich układów fazowanych, ale apetyt rośnie w miarę jedzenia.

warto obalić kilka mitów

  1. Pierwszy z nich dotyczy wspomnianej już długości anteny. To naprawdę nie musi być pół kilometra drutu, żeby uzyskać efekt. Zapewniam, że drut o długości niecałe 80m, w paśmie 3,5 MHz często potrafi "wyciągnąć" sygnały praktycznie nieodbieralne na dipolu, szczególnie w przypadku emisji SSB. Stosunek sygnału do szumu [S/N ratio] jest bowiem znacznie korzystniejszy, poza tym natychmiast daje się zauważyć wysokie tłumienie sygnałów "na bokach" anteny [F/S ratio]. Przy dobrze wykonanej konstrukcji uzyskujemy również spore tłumienie przód - tył [F/B ratio]. Moja przygoda z Beverage?s zaczęła się właśnie od tak krótkiego drutu rozwieszonego w kierunku na VK i ZL. W niedługim czasie zaowocowało to kilkunastoma komfortowymi QSO z Australią i Nową Zelandią na 3,5 i 7 MHz. Wcześniej takie QSO były sporadyczne. Beverage jest anteną kierunkową, a to jest najważniejszy parametr skutecznej anteny odbiorczej. W większości wypadków sygnał pożądany pojawi się już wtedy, gdy znikną QRM-y. Nie mniej, należy uczciwie powiedzieć, że owa kierunkowość to nie wszystko. Sygnały DX-owe przychodzą często pod bardzo niskim kątem rzędu kilku, kilkunastu stopni, a im krótszy Beverage tym wyższy ma kąt elewacji [elevation angle]. Krótki drut ma też znacznie szerszy "listek" w poziomie [radiation pattern]. Oznacza to, że uzyskujemy tłumienie sygnałów niepożądanych dopiero kilkadziesiąt stopni w lewo / prawo od azymutu zawieszenia anteny, podczas gdy drut 4 lambda słyszy "przestrzeń" nie wiekszą niż 25-30 stopni. Wszystko ma swoje plusy i minusy. Jeżeli Beverage`s są bardzo długie to jest fajnie, ale trzeba rozwiesić ich co najmniej 8-10, żeby pokryć podstawowe kierunki. Jeżeli są krótkie, praktycznie wystarczą cztery.
    Rys.2. Rozmieszczenie anten odbiorczych w QTH SP2XF. Linia ciągła to Beverage`s wiszące na stałe, przerywana to anteny rozwieszane na specjalne okazje.
  2. . Wysokość zawieszenia nad ziemią. Nie jest prawdą, że taki drut musi wisieć 2 metry nad ziemią. Przeciwnie, zawieszenie go 0,5 metra nad ziemią (lub niżej!) da lepszy efekt, biorąc pod uwagę wszystkie wymienione wyżej parametry. Ponadto niżej wiszące druty są po prostu "spokojniejsze", zbierają mniej śmieci. Większość ludzi wiesza swoje Beverage?s 2m nad ziemią tylko po to, by nie naprawiać ich co drugi dzień. Jest natomiast prawdą, że nisko zawieszony drut powoduje jednocześnie słabszą siłę odbieranych sygnałów, zwłaszcza powyżej 3,5 MHz. Im wyższa częstotliwość tym trudniej nadrobić to przedwzmacniaczem na wejściu odbiornika i bynajmniej nie jest to kwestia parametrów stosowanego w tym celu urządzenia. U mnie początkowo Beverage`s wisiały między 0,7m a 1,2m nad ziemią i doskonale spisywały się bez przedwzmacniacza nawet na 10 MHz. Więcej na temat poszukiwań optymalnych wysokościi –patrz suplement;
  3. BOG–beverage on the ground.
    Wielu Kolegów skutecznie odstraszają wymiary anteny, która miałaby ciągnąć się przez całą okolicę na (przykładowo) dwumetrowych tyczkach. Czy taki drut może leżeć na ziemi? Owszem może, mało tego, w dalszym ciągu będzie to bardzo przyzwoita antena odbiorcza. Jakie są minusy? Zgodnie z tym co w punkcie 2 ? znacznie słabsza siła odbieranych sygnałów. W paśmie 1,8 MHz różnica między drutem zawieszonym nad ziemią, a leżącym np. w trawie jest znikoma, ale na 3,5 MHz wynosi już S`3–4. Na wyższych częstotliwościach taka antena staje się jeszcze bardziej "głucha", co nie oznacza bezużyteczna. Do grudnia minionego roku wszystkie Beverage`s w moim QTH znikały kiedy wyjeżdżałem i były ponownie rozwieszane na czas pobytu. Często pierwszego dnia wieczorem brakowało czasu i warunków na staranne rozwieszenie wszystkich drutów, wobec tego były one po prostu rozciągane na ziemi, opierając się jedynie na dzikich roślinach. Ich skuteczność była w pełni zadowalająca, chociaż od 7MHz w górę musiałem używać przedwzmacniacza. Ponadto systematycznie korzystam z takiego wariantu kiedy potrzebuję inne kierunki, niż te zainstalowane na stałe, np. kiedy jest jakaś ekspedycja, otwarcia długą drogą na USA, zawody, etc. {Rys.2.} Wszystko jest tak zorganizowane, że instalacja dodatkowej anteny na dany azymut trwa nie więcej niż 10-15 min. Zazwyczaj wykorzystuję w tym celu punkt zasilania, kabel oraz port w przełączniku od tej anteny, która w danej chwili jest najmniej potrzebna. Aby zachęcić Was do wypróbowania wariantu BOG wspomnę jeszcze jedno: faktyczna długość "elektryczna" drutu leżącego na ziemi jest o 30-40% większa niż fizyczna. Oznacza to, że radiation pattern oraz elevation angle drutu o długości 1 lambda, leżącego na ziemi będzie w praktyce prawie taki, jak długiego 1,5 lambda i zawieszonego nad ziemią! Ten temat jest u mnie jeszcze w fazie prób, ale zaryzykowałbym stwierdzenie, że jeśli do dyspozycji mamy krótkie druty, np. 100-120m, to do konkretnej pracy np. tylko na 3,5 MHz (zawody) korzystne byłoby "zrzucenie" wszystkich drutów na ziemię. Wyniki szczegółowych testów – patrz suplement;
  4. Czy to jest antena jedynie na dolne zakresy KF? Absolutnie nie. Pisałem już o 10 MHz, gdzie (przy długościach jakie stosuję) efekty są bardzo dobre. Dodam jeszcze, że z powodzeniem używałem Beverage?s do słuchania na 14 MHz. Stało się to niemożliwe dopiero wówczas gdy wszystkie druty wylądowały na stałe na ziemi i przykryła je półmetrowa warstwa śniegu. Naturalnie, to zależy jakie ma się anteny na górne pasma. Jeżeli jest to 5 el. Yagi, to oczywiście nie ma o czym mówić, natomiast w porównaniu z wielopasmowym GP-praktycznie zawsze odbiór na drutach był lepszy. Na pozostałych pasmach Beverage`s zachowują się różnie, ale miałem sytuację na 24MHz kiedy stacja z Kazachstanu na antenie GP-7 ginęła w szumach, a na krótkim Bev. ustawionym na 90 stopni po włączeniu przedwzmacniacza była bardzo dobrze czytelna.

szczegóły techniczne i mechaniczne w konstrukcji anteny beverage
Zasilanie

Antena zawieszona >1m nad ziemią ma oporność ok. 450–500 omów, stąd do zasilania jej kablem koncentrycznym potrzebny jest transformator 9:1. W tym miejscu polecam transformatory produkowane przez Kolegę Piotra SP2SWR. Powinien to być transformator z izolowanym uzwojeniem pierwotnym i wtórnym, tak aby ekran kabla koncentrycznego nie miał bezpośredniego kontaktu z masą anteny. W znacznej mierze uchroni to nas przed zjawiskiem common mode noise, które (w dużym skrócie) polega na emitowaniu do anteny śmieci zbieranych przez ekran kabla. Dla wnikliwych polecam w tym temacie lekturę strony Tom`a W8JI Drut leżący na ziemi będzie miał około 200-300 omów, lepszy byłby więc xfmr 4:1 albo 6:1. Jednak w praktyce można stosować tradycyjny xfmr 9:1. Temat nie jest jeszcze dokładnie zbadany, ale w moim QTH uzyskuję oporność ok. 450 omów nawet przy drucie leżącym na ziemi, jeśli tylko sam punkt zasilania podniosę ok. 0,5 metra nad grunt.
Uziemienie
Ważną i zarazem niezbędną częścią składową anteny Beverage jest jej uziemienie na końcach {Rys.1.} W tym celu najczęściej wystarcza wbity w ziemię pręt, na głębokość ok. 2–3 metrów. Ja stosuję ocynkowane, gwintowane pręty o średnicy 8mm. Są niedrogie i doskonale spełniają swoje zadanie. Zgodnie z publikacjami na jakie się natknąłem wartość uziemienia w okolicach 100 omów jest w tym wypadku wystarczająca, ale jeśli będzie mniej, to tylko lepiej. Ważniejsze są parametry uziemienia w punkcie zasilania anteny, niż na jej końcu.

Kable zasilające
Przeważnie jest tak, że na naszej działce nie ma wystarczającej przestrzeni na rozwieszenie Beverage`s, ale np. 150 metrów dalej jest przysłowiowy "kawał pola". Tak też było w przypadku mojego QTH. Nie ma najmniejszego powodu zrażać się długością kabla zasilającego. Przy zastosowaniu średniej klasy przewodu RG58 straty w paśmie np. 3,5MHz i tłumienność w dB będą niewielkie. W związku z tym, że mówimy o antenach odbiorczych są one praktycznie bez znaczenia. Istnieją stacje gdzie do Beverage`s prowadzą kable długości kilkuset (!) metrów. Tutaj ważna uwaga: warto zadać sobie trud i zakopać wszystkie kable prowadzące do anten. Ma to bardzo wiele zalet. W przypadku długich linii zasilających dobrze jest też uziemić ekran kabla w pewnej odległości (min. 5m) od punktu zasilania anteny oraz w miejscu gdzie wchodzi on do budynku. Użyte w tym celu pręty uziemiające nie powinny być podłączone do niczego innego poza ekranem naszego kabla.

Dopasowanie anteny, rezystor końcowy i F/B ratio
Koniec anteny ulokowany po przeciwnej stronie od punkty zasilania jest zwarty do ziemi poprzez rezystor bezindukcyjny. Jego wartość najczęściej waha się w granicach 470–560 omów. Powinien to być rezystor 2–5 watowy. Dopasowanie anteny odbywa się poprzez dobranie takiej wartości rezystora, aby wahania SWR w zakresach gdzie będziemy jej używać były jak najmniejsze. W praktyce chodzi o to, aby SWR był niski i jak najbardziej stabilny w zakresie 3,5 do 10 MHz (przykładowo). Zasadniczo, uzyskanie niskiego i stabilnego SWR nie stanowi żadnego problemu, jeśli cała antena jest dobrze zrobiona.
Dopasowanie anteny w przypadku Beverage`s ma na celu uzyskanie tłumienia sygnałów przychodzących z tyłu (F/B ratio). W przypadku krótkich drutów wydobycie tego parametru jest niełatwe. Przy znacznych długościach uzyskuje się 20 dB i więcej.
Pominięcie rezystora końcowego [unterminated beverage] powoduje, że uzyskujemy antenę która teoretycznie słyszy w dwóch przeciwległych kierunkach, przy czym sygnały odbierane z tyłu anteny są ok. 4-6 dB słabsze, niż gdyby był to drut rozwinięty we właściwym kierunku. Jest to pewien kompromis, nie mniej pozwala to na znaczne rozszerzenie "pola widzenia" anten.

Materiały używane do konstrukcji
Użyty do Beverage`s drut może być dowolny, choć faktycznie najpraktyczniejsza jest izolowana linka miedziana o średnicy 1–1,5 mm. Niech ten drut idzie prosto, tj. zgodnie z azymutem na całej swojej długości. Pięknie to wygląda..
Tyczki stosowane jako podpórki też mogą być najróżniejsze, ale unikałbym materiałów przewodzących. Zanim złodzieje metali szlachetnych i złośliwi sąsiedzi wymogli na mnie wariant BOG stosowałem cienkie bambusy, nasadzone na wbite w ziemię krótkie, metalowe pręty o średnicy 6mm. Pierwsza i ostatnia podpórka każdego Bev. wystawała 0,5 metra nad grunt i zrobiona była z dość grubego kija, oznaczonego w sklepie jako "trzonek do szczotki – duży". Taki element jest o wiele bardziej sztywny i stabilny niż bambusy, jeśli starannie umocujemy go w ziemi. Rozwiązanie to umożliwia odpowiednie naciągnięcie drutu i utrzymanie całej konstrukcji w pionie, zapewniając jednocześnie odpowiedni luz do manewrów na końcach anteny. Przy grubości drutu jaką podałem tyczki mogą być rozstawione co 15–20m.
Punkt zasilania każdej anteny [feed point] to plastikowe pudełko z zamontowanym gniazdem UC1, transformatorem w środku itd. Cały czas zastanawiam się jak zabezpieczyć to przed wodą, nie zalepiając na amen Poxipolem.

Efekt końcowy
Mówią, że jeśli powiesisz jednego Beverage`a i posłuchasz to natychmiast będziesz chciał mieć ich więcej. Takie porzekadło idealnie odzwierciedla prawdę. Przekonałem się o tym już pierwszego dnia, ale prawdziwy test bojowy anteny przeszły podczas CQ WW 2005. Spędziłem wtenczas dwie noce na CW w paśmie 3,5 MHz i gdyby udało mi się dowołać do wszystkiego, co słyszałem wynik byłby bardzo wysoki. Wielokrotnie podczas zawodów przełączałem odbiór na Dipol INV V. Mimo zainstalowanych w radiu wąskich filtrów chaos, który za każdym razem pojawiał się w głośniku dobitnie świadczył o tym, jak bardzo procentuje trud włożony w budowę tych anten. Sądzę, że przy braku Beverage`s zgubiłbym w tych zawodach co najmniej 30-40% ważnych stacji. Tyle komentarza, resztę obrazują pliki dźwiękowe.

II. K9AY
Na temat tej anteny jest sporo publikacji w Internecie, ponadto był jakiś czas temu duży artykuł w "Świat Radio". Zaprezentuję wobec tego tylko podstawowe dane i skupię się na szczegółach słabo wyklarowanych gdzie indziej, oraz na nowościach.
podstawowe szczegóły techniczne i mechaniczne
K9AY to pętla o wymiarach około 25m, stojąca na ziemi, kształtem przypominająca pionowo postawiony latawiec. Na pętlę składają się jakby dwa sfazowane verticale zwarte ze sobą u góry, a na dole połączone z prętem uziemiającym, z jednej strony poprzez rezystor, z drugiej poprzez uzwojenie transformatora 9:1. Maszt na którym podwieszona jest antena powinien być nie przewodzący (np.wędka) lub przynajmniej odizolowany od ziemi. Reszta - jak na rysunku poniżej. Rys.3 Schemat anteny K9AY loop
Jest to antena silnie kierunkowa. W konfiguracji takiej jak na Rys.3 sygnały odbierane są z tej strony ramki, gdzie jest ona zasilana, zaś tłumione z tej strony, po której znajduje się rezystor. Pojedyncza ramka może zatem obsługiwać dwa kierunki. Oryginalna wersja K9AY to dwie ramki skrzyżowane ze sobą pod kątem 90 stopni + układ na dwóch przekaźnikach, co pokrywa nam cztery strony świata. U mnie póki co stoi tylko jedna ramka, ustawiona dokładnie na wschód – zachód. Biorąc pod uwagę położenie geograficzne SP jest to optymalna opcja.
Przełączanie kierunków odbywa się w ten sposób, że przekaźnik zamienia "elektrycznie" miejscami punkt zasilania i rezystor. Rezystor dobieramy tak, aby uzyskać jak najgłębsze tłumienie przód-tył (np. stosując czasowo potencjometr). W grę wchodzą wartości podobne jak w przypadku Beverage`s. Niestety dobrana optymalna wartość np. dla 3,5 MHz nie będzie już optymalną dla 7 MHz. Tym, którzy podobnie jak ja ciężko akceptują kompromisy polecam rozbudowanie układu o tzw. "vactrol". Fotorezystor, żarówka 12V oraz regulator napięcia na LM317 umożliwi nam płynny dobór rezystancji w zależności od potrzeb, naturalnie bez wychodzenia z domu. Jest to bardzo przydatne, gdyż optymalna dla F/B ratio wartość R zmienia się w zależności od pogody, propagacji, pory dnia, etc. Naprawdę warto mieć taki dodatek.

k9ay "w boju"
Kierunkowość – wspominałem już, że podstawowym parametrem anteny odbiorczej jest jej kierunkowość. Dlatego też fakt, że sygnały na K9AY (oraz Beverage`s) są słabsze o ponad 20 dB niż na dipolu jest kompletnie bez znaczenia. W tych kategoriach K9AY spisuje się aż nadto dobrze. Oryginalna publikacja Gary?ego K9AY podaje, że kierunkowość anteny zwiększa się wraz ze zmniejszeniem rozmiarów pętli. Idąc za tym moja wersja tej anteny została nieco zmodyfikowana tuż przed CQ WW Contest, gdyż miałem problemy z uzyskaniem dobrych parametrów w paśmie 80m. Pomogło zmniejszenie rozmiarów pętli do około 21,5 metra. Parametry na 1,8 MHz (są doskonałe) oraz na 7 MHz pozostały nietknięte. Analizator antenowy pokazuje, że przy takich wymiarach antena jest bliższa rezonansu na 3,5 MHz, czego wcześniej nie było. Średnio uzyskiwane tłumienie to co najmniej S?2-3. Jeśli odbierana stacja "siedzi" na kierunku, to dużo więcej. Jest to jednak parametr bardzo zmienny. Dużo zależy od propagacji, kątu pod jakim przychodzą sygnały, etc. Natomiast najbardziej spektakularny efekt uzyskuję na 227KHz (Warszawa 1). 24 godziny na dobę jest to prawie 40 dB tłumienia, po przełączeniu się tyłem do Solca Kujawskiego.

k9ay vs beverag

Warto wspomnieć, że K9AY doskonale eliminuje zakłócenia typu różne brumy, "smażenia", itp., pochodzące z bardzo bliskiego źródła (np. komputery sąsiadów). Jeśli chodzi o odporność na zakłócenia atmosferyczne, to też często jest odporniejsza od Beverage?a. Wysokie tłumienie przód - tył zwłaszcza na 1,8 MHz sprawia, że przy pracy w zawodach i silnych QRM-ach lokalnych antena ta jest nieoceniona. Obrazuje to następująca sytuacja. Bywa, że na tej samej częstotliwości, na SSB pracują lokalnie dwie stacje, jedna z DL druga z UA. Będąc usytuowanym w centrum SP i dipolem wpiętym do TRX-a mamy jeden wielki mętlik. Po włączeniu K9AY (zorientowanej wschód / zachód) wybieramy sobie do odsłuchu albo stację DL albo UA. Super sprawa.
Schody zaczynają się kiedy na K9AY próbujemy słuchać słabych, odległych sygnałów DX. Różnicę między możliwościami obu tych anten widać jak na dłoni, jeśli do dyspozycji mamy czystą częstotliwość w paśmie 3,5MHz i np. stację JA2KIW (SRI Hide San...). Ten gość zazwyczaj nie wychodzi zbyt mocno, na dipolu rzadko go słyszę. Niestety, przy słabym otwarciu praktycznie nie słychać go też na K9AY, podczas gdy już na 120 metrach drutu, rozciągniętych w kierunku 35 stopni jest on zawsze czytelny. To tyle w tym temacie. To co piszę nie dotyczy natomiast nowatorskiej konstrukcji opracowanej przez Kolegów z SP3KEY, tj. fazowanych układów K9AY. Żałuję, że w obecnym QTH nie mam warunków na postawienie takiej anteny. Efekty jakie uzyskali KEY-owcy są fenomenalne, zainteresowanych odsyłam na stronę
W takiej czy innej konfiguracji antena ta nie jest alternatywą dla Beverage?s. Zostało to potwierdzone także przez użytkowników 4–square'a K9AY. Optymalną i najbardziej komfortową opcją jest posiadanie obu wariantów, czego namiastki już posmakowałem. Nie mniej daleko jeszcze do zbudowania systemu anten, który pozwoli mi realnie konkurować w dużych międzynarodowych zawodach, trochę brakuje hektarów, ale pracujemy też i nad tym ;-)

IV. przełączanie anten odbiorczych – zagadnienia pokrewne.
Switch-box
Znaczą część czasu poświęconego budowie systemu pochłonęła konstrukcja przełącznika ulokowanego na zewnątrz, w punkcie gdzie schodzą się wszystkie linie zasilające. Pierwsza modyfikacja dotyczyła rozbudowy o dodatkowe porty dla dwóch kolejnych Beverage?s. Wspomniane było to wyżej - efekt jest na tyle zachęcający, że zwyczajnie nie szło powstrzymać się przed dołożeniem następnych kierunków... Temat ten jest jednak kwestią indywidualną i nie wymaga specjalnych rad.
Chciałbym natomiast podzielić się paroma doświadczeniami odnośnie szczegółów konstrukcyjnych samego przełącznika. Pierwotna wersja tego urządzenia wzorowana była na publikacji ON4UN –Low band DX-ing–. Zgodnie z sugestią autora należy zadbać o to, aby przełączać oddzielne linie, zasilające poszczególne anteny i raczej nie kombinować z przełączaniem samych drutów, korzystając do obsługi kilku kierunków z jednego transformatora dopasowującego, jednego uziemienia, jednego kabla, etc. Taka oszczędność się nie opłaci, zatem żadna to oszczędność. Natomiast ON4UN zaleca też, aby użyte przekaźniki przełączały "całe" linie zasilające, tj. zarówno ekran jak i żyłę gorącą każdego kabla prowadzącego do anteny. Rozwiązanie to wydawało się logiczne i na początku właśnie takie zastosowałem. Jednak do głębszego zbadania tematu zmusił mnie fakt, że same linie zasilające, pomimo że uziemione i zakopane w ziemi wprowadzały do odbiornika spory poziom sygnałów. Najdłuższy kabel (ok. 150m), zwarty na końcu słyszał Warszawę 1 na S`9+20dB. Sygnały w pasmach amatorskich były znacznie mniejsze, ale też niepokoiły. Po wypięciu przełącznika i bezpośrednim załączeniu tej linii zasilającej okazało się, że efekt maleje, a W-wa 1 wychodzi na S`8-9. Po przebudowie przełącznika w taki sposób, aby wszystkie anteny miały wspólną masę (przełączane tylko żyły gorące) problem zniknął. Być może należałoby jeszcze pomyśleć nad jakością zastosowanych przekaźników i paroma drobiazgami, nie mniej na tą chwilę wpięcie tego ustrojstwa w cały system nie powoduje już żadnych negatywnych efektów.
Pozostaje jeszcze kwestia – stosowanego często w przełącznikach fabrycznych – zwierania nieużywanych anten do ziemi. Brałem pod uwagę dodanie tej opcji, ale niemal wszyscy użytkownicy Beverage`s, których wiedza + wyniki budzą zaufanie zgodnie radzili, żebym darował sobie ten temat, lub że wręcz nie należy tego robić.
Ostatnia praktyczna rada – wszystkie przewody prowadzące do jakiegokolwiek urządzenia ulokowanego na zewnątrz proponuję zakończyć wtykami, a w urządzeniu zabudować odpowiednie gniazda tak, aby zawsze można to było wymontować i zabrać na warsztat. W przeciwnym razie jakakolwiek naprawa zimą może okazać się niemożliwa.

Fot.1:
Pudełko z układem przełączającym poszczególne anteny. W tym samym box-ie znajduje się również układ zasilający antenę K9AY i przełączający jej kierunki. Jest to pierwsza wersja, nie uwzględniająca późniejszych modyfikacji.

Sterownik


Odnośnie urządzenia sterującego antenami (ulokowanego w operatorni) to prezentowanie konkretnych i szczegółowych rozwiązań mija się z celem. Najlepiej jak każdy dostosuje wariant takiego urządzenia do własnych predyspozycji, a przede wszystkim do ilości i rodzaju posiadanych anten. Pamiętajmy o jednym: sterownik musi być stuprocentowo wygodny w obsłudze. Wszystkie załączane konfiguracje powinny nam dać możliwość płynnego poruszania się po układzie anten. Przy kilku antenach sama narzuca się opcja przełącznika obrotowego, ale osobiście uważam, że nie jest to najszczęśliwsze rozwiązanie. Może i daje to przyjemne wrażenie, że poruszamy się po kierunkach kolejno, tak jak wskazówką po mapie azymutalnej, ale np. przejście z kierunku A do kierunku E wymaga zaliczenia "po drodze" jeszcze trzech wariantów. Późnym zimowym wieczorem, w paśmie 40m (i nie tylko) może wołać nas stacja z Australii, a chwilę później z USA. Przy naprawdę słabym sygnale i dużym QSB znalezienie właściwej anteny do odbioru i szybkie zlokalizowanie Dx-a będzie poważnie utrudnione.

Fot.2:
Konstrukcja sterownika od środka. "Ważne, że działa..."
[Darek SP2FIX].



U mnie sterownik wyposażony jest w pojedyncze przełączniki typu Isostat. Zamiast gałki do kręcenia w sposób opisany wyżej do dyspozycji mam rząd klawiszy. Dzięki temu przejście z jednej, dowolnej opcji do drugiej sprowadza się do załączenia / wyłączenia jednego, maksymalnie dwóch klawiszy. W praktyce daje to możliwość błyskawicznego "skakania" po wybranych kierunkach Beverage`s (np. między Australią i USA) lub po różnych antenach (np. wschód odbierany z Beverage`a, zachód z K9AY), etc. Zdecydowanie polecam podobne rozwiązania, a jeśli anten jest dużo – wariant pięciogwiazdkowy

V.pliki dźwiękowe
Nie sądzę, żeby całość artykułu można było podsumować lepiej, niż prezentując nagrania bezpośrednio z eteru. Poniżej kilka plików, obrazujących możliwości anten odbiorczych. Zdecydowanie polecam odsłuch na słuchawkach, do odtworzenia plików z emisją CW jest to wręcz niezbędne. W trakcie nagrań kilkakrotnie przełączałem pomiędzy wariantami zaznaczonymi w opisie.

  1. Porównanie Dipola INV V (lub GP-7) z Beverage`s.
  2. Porównanie K9AY i Beverage w odbiorze słabych stacji DX
  3. Zmiana kierunków w K9AY
  4. Zmiana kierunków przy Beverage`s



kilka dodatkowych zdjęć

VII. pomocne linki
http://www.ocarc.ca/coax.htm
http://www.hard-core-dx.com/nordicdx/antenna/wire/beverage/index.html
http://lists.contesting.com/
http://www.w8ji.com/beverages.htm
http://www.dxing.info/equipment/coax_leadin_bryant.doc
http://www.seed-solutions.com/gregordy/Amateur%20Radio/Experimentation/Beverage.htm
http://ur5fcm.h1.ru/antenna/k9ay_loops.htm
http://personal.inet.fi/koti/oh4mfa/beverage.htm


Na koniec, gorące podziękowania dla tych, bez pomocy których mój system antenowy na pewno by nie powstał, a nawet jeśli by powstał, to pewnie nie działałby właściwie... Wielkie dzięki za porady, pomoc techniczną na różnych etapach, cierpliwość lub po prostu wsparcie:
SP2GLS, SP2FAX, SP2FIX, SP2ILQ, SP2OFF, SP2SWR, SQ2XC, SP5EWY

Special TNX to: W8JI, N6FF, W4ZV, K1FZ, W1FV

Wszelkie komentarze, pytania, sugestie mile widziane: sp2xf@wp.pl

Vy 73

Luty 2006