hamradioshop.ro
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

YO2BCT - 23 cm EME

Liviu Soflete YO2BCT

Incurajat de realizările amicului Szigy, YO2IS - pionier în multe domenii radioamatoriceşti în YO – am hotărît să încerc şi eu abordarea benzii de 23 cm pentru comunicaţii prin refexie pe Lună. Am avut norocul să pot procura o parabolă de 3m diametru din tablă de Al neperforată, cu sarcină mai mare la vânt, dar cu geometrie mai bună, utilizabilă şi pentru frecvenţe mai mari (folosită anterior pentru recepţia din satelit a programului PRO TV pe 14 GHz şi abandonată de proprietar pe acoperişul clădirii Operei din Timişoara). Am profitat de împrejurarea că în zonă era montată o macara pentru nişte lucrări de reparaţii, ne-am înţeles cu macaragiul şi cu şeful lui (ca la noi în Romania…) şi cu ajutorul colegilor de la club (YO2KDT) am transportat preţioasa “pălărie” (circa 100 kg !) în curtea clubului, unde a rămas neutilizată aproape un an, timp în care am făcut studiul, documentarea, procurarea materialelor şi construcţia diverselor componente. Antena a fost amplasată pe un suport din ţevi sudate, în singura locaţie posibilă din curte, care oferă o deschidere bună spre Est – JA, VK , dar o fereastră foarte limitată spre Vest – NA, Canada şi asta numai la declinaţii mari ale Lunii, care asigură depăşirea clădirilor şi copacilor din jur. Lobul de radiaţie principal la o scădere de -3dB este de 5,6 grade, precizia necesară de poziţionare fără afectarea performanţelor fiind de circa 1 grad. Sistemul de poziţionare (AZ-EL) este deocamdată manual, cu citirea pe riglă/sector gradat din 5 în 5 grade. Pentru citirea elevaţiei se foloseşte un fir cu plumb.

Am ales pentru feed-horn soluţia cu septum a lui OK1DFC, despre care am aflat pentru prima dată tot de la Szigy şi care a devenit o „modă” în lumea EME, deoarece rezolvă foarte convenabil generarea semnalului cu polarizare circulară stânga/dreapta, izolarea porturilor Tx/Rx şi economiseşte un releu de putere la comutarea emisie/recepţie. Pentru finalul de emisie am folosit amplificatorul de putere cu LDMOS (prezentat la Simpo Tg. Jiu - 2009), utilizat în concursurile terestre - 225W out, alimentat la 28V. Finalul este amplasat pe suportul parabolei, în spatele reflectorului, împreună cu sursa de alimentare, asigurând în acest fel o lungime minimă a cablului (3,7m , Heliax de 1/2 ţoli) şi o atenuare redusă (0,4dB inclusiv conectoarele – 205W la antena de Tx). Cupla de Tx de la horn este de tipul 7/16 pentru a asigura rigiditatea mecanică, cupla de la intrarea PA, de tip N. Rotirea antenei se face astfel împreună cu PA şi cablul de conexiune, eliminînd orice stres mecanic (am citit pe Net poveşti de groază cu cabluri smulse şi mufe 7/16 distruse din cauza mişcării antenei la sistemele care îndoaie cablul în timpul orientării antenei, mai ales iarna când izolaţia de plastic devine mai rigidă). Sistemul meu este în schimb mai incomod, deoarece echipamentul nu poate fi montat definitiv (nici nu e cazul, deoarece intenţionez să mai utilizez PA în continuare pentru concursurile terestre din portabil). Instalarea, făcută de o singură persoană, durează circa o oră iar demontarea 30 de minute, timpi consideraţi acceptabili.

Amplificatorul de recepţie de zgomot redus (LNA) a trebuit construit special pentru EME, fiind necesară o amplificare mare şi cel mai redus zgomot (NF) realizabil. Studiind kitul lui G4DDK şi alte realizări, am conceput o schemă mai simplă, cu utilizarea aceloraşi tranzistoare (NE32584 şi ATF54143), dar cu un sistem mai simplu de polarizare. Primul tranzistor se polarizează prin rezistenţe în sursă, iar al doilea printr-un simplu divizor rezistiv. G4DDK utilizează generarea unei tensiuni auxiliare negative (-5V) pentru NE32584 ceea ce permite conectarea surselor acestuia galvanic la masă, eliminînd eventualele problemele ocazionate de condensatorii de decuplare, iar pentru ATF utilizează o schemă activă, cu un tranzistor bipolar PNP, care asigură curentul de drenă impus, indiferent de temperatură şi exemplarul de tranzistor utilizat (important la montarea kitului, pentru reproducerea uşoară a montajului chiar şi de constructori mai puţin experimentaţi, cu rezultate garantate). Am păstrat de la G4DDK soluţia circuitului de intrare, inductanţele de reacţie din surse şi procedura de acord. LNA este montat direct pe corpul hornului, cu conexiuni de RF cât mai scurte. Intre antena de recepţie şi LNA este prevăzut un releu pentru protejarea LNA în timpul emisiei, izolarea naturală dintre porturile de Tx şi Rx nefiind suficientă. Trebuie remarcat că în descrierile altor realizări de horn cu septum publicate pe Internet, chiar dacă la măsurare s-au obţinut atenuări de izolare Rx-Tx de peste 30 dB, aceste valori sunt măsurate cu hornul în aer; prin montarea pe parabolă izolarea se va degrada semnificativ, deoarece semnalul de la emisie, reflectat pe parabolă, îşi inversează sensul polarizării şi se cuplează mai bine cu partea de recepţie. Releul de izolare , alimentat numai pe recepţie, simultan cu LNA, cuplează în timpul emisiei la intrarea LNA o rezistenţă neinductivă de 50 Ohm. Aceasta poate servi şi la efectuarea unor măsurări cold-sky/rezistenţă caldă la 290 grade Kelvin, pentru aprecierea performanţelor întregii părţi de recepţie. Antena de emisie este realizată prin prelungirea pinului central al unei mufe 7/16 cu o tijă de alamă argintată cu diametrul de 6mm. Antena de recepţie este realizată dintr-o bucată de ţeavă de alamă argintată de 3mm diametru, lipită pe conductorul central al unui coaxial semirigid izolat cu teflon (RG 141), care traversează peretele hornului, pentru evitarea unei mufe SMA şi a pierderilor asociate. Antenele au fost acordate brut prin ajustarea lungimii tijelor respective şi apoi fin cu ajutorul şuruburilor cu discuri capacitive, până la realizarea celui mai bun RL, utilizând un analizor de spectru cu tracking generator. Intrarea în LNA se face deasemenea fără mufă, cu coaxialul lipit direct pe peretele carcasei şi fără condensator de cuplare la intrare, poarta lui NE32584 fiind la 0V. Amplificarea LNA este de 37 dB, suficientă pentru acoperirea pierderilor pe cablul pînă la receptor şi a zgomotului acestuia (IC 910H – circa 3…5dB NF). LNA este de bandă largă; la intrarea în IC910H s-a prevăzut un filtru trece-bandă industrial, reacordat pe 1296 MHz, cu 3 linii cuplate, în sfert de lungime de undă, plus 2 linii pentru rejecţii de o parte şi de cealaltă a benzii de trecere.

Sistemul de montare al hornului în focar este gândit pentru o montare/demontare rapidă şi permite reglarea uşoară a distanţei până la reflectorul parabolic (distanţă care se poate modifica dacă adăugăm la horn un şoc inelar – poate pe viitor). Deoarece parabola existentă are f/D 0,325 , hornul original OK1DFC (pătrat de 145X145mm) nu este cel mai potrivit (ar fi mai bună o parabolă mai plată , cu f/D mai mare, sau pentru parabole adânci dimensiuni transversale mai mici pentru horn – dar aici nu merge simpla reducere la scară a dimensiunilor (unii constructori au încercat fără success) pentru că se modifică lungimea de undă în ghid şi trebuie făcută o modelare pe calculator pentru validarea funcţionării. Varianta cu şoc inelar, mai potrivită pentru parabole adânci, merită studiată, dar şocul măreşte pierderile prin umbrire, deci trebuie analizat compromisul, mai ales la diametre de parabolă mici cum am eu (pentru diametre ale parabolei peste 20Xlungimea de undă, şocul aduce clar un câştig).

In decembrie 2011 echipamentul pentru comunicaţii EME în banda de 1296 MHz a fost finalizat şi am putut face primele legături. Prima (şi deocamdată singura – aşteptăm vara pentru elevaţii mai mari ale Soarelui) determinare a raportului sun-noise/cold sky a dat o valoare de circa 11 dB la un flux solar (interpolat pentru 1300 MHz) de SFU=118. In primele două luni de utilizare am reuşit 29 iniţiale (printre care şi 2 staţii din YO – YO8BCF şi YO3DDZ) din toate cele 6 continente în JT65C şi 3 QSO în CW, după care ritmul de noi apariţii a scăzut simţitor. In JT am lucrat şi staţii mai slab echipate decât mine, dar în CW nu am reuşit legături decât cu staţii mult mai bine dotate. Ca o concluzie a experienţei de pînă acum, emisia merge foarte bine, conform aşteptărilor, ţinând cont de dimensiunea antenei şi puterea de emisie, dar recepţia este mult sub aşteptări, deşi din valoarea f/D şi tipul hornului ar fi trebuit să fie invers (recepţie mai puţin zgomotoasă şi pierderi mai mari la emisie, din cauza subiluminării). Un motiv ar putea fi performanţa slabă a LNA, la care nu am avut posibilitatea să măsor NF şi să optimizez reglajele. Alt motiv ar putea fi locaţia foarte zgomotoasă, care produce un alt fenomen neaşteptat: recepţia e mult mai bună la elevaţiile minime utilizabile (circa 8 grade la răsăritul Lunii) decât la elevaţii mai mari, când de fapt lobul de radiaţie al antenei (şi lobii secundari) se îndepărtează de obiectele terestre calde, generatoare de zgomot termic. Dar la elevaţii mari sunt asociate alte azimuturi – direcţii în care antena „vede” câteva staţii de telefonie celulară aflate la circa 100m. Cert este că ecoul propriu îmi dă S/N maxim de -17dB la elevaţia minimă, ecou care se degradează până la -28 dB în direcţiile asociate cu elevaţii mai mari. Trebuie făcute măsurări de zgomot şi de semnale puternice înafara benzii (care pot genera produse de intermodulaţie în bandă) în zilele de lucru şi în week-end, pe toate direcţiile şi elevaţiile de interes, cu analizorul de spectru, dar asta în vara care vine (deşi ştim cu toţii că antenele bune se construiesc iarna !). Din actuala locaţie am avut de asemenea probleme cu zgomotul foarte mare la testele de EME în banda de 144 MHz, ceea ce ne-a făcut să renunţăm la activitatea EME în 144 de la sediul clubului.

Urmează instalarea unui sistem mecanizat de reglare a elevaţiei, pentru care am achiziţionat deja actuatorul de satelit, echilibrarea antenei cu contragreutăţi şi toate masurătorile şi reglajele de optimizare a performanţelor pentru recepţie. Intenţionez să activez mai mult decât până acum în CW şi să particip şi la concursuri. Incă o observaţie personală: „lunaticii” par a fi un grup de oameni mai serioşi, procentul de confirmări prin card QSL şi rapiditatea lor fiind mult mai mari decât pentru legăturile în unde scurte.

In fotografiile anexate se văd soluţiile constructive, foarte simple ca realizare. Pentru cei interesaţi de amănunte, le stau cu plăcere la dispoziţie pe e-mail: yo2bct@yahoo.com


Sistemul de fixare al hornului permite instalarea şi demontarea rapidă


Hornul montat în focarul parabolei. Blocarea se face cu bila neagră fixată pe şurubul de strângere.
Cablul gros (Heliax de 1/2 ţoli) aplică 200W la emisie.


Conectorul pentru emisie (7/16).
In stânga se văd şuruburile de acord şi contrapiuliţele de blocare după reglaj.


Interiorul hornului.
Se văd cele doua antene (în stanga cea de emisie) şi discurile de acord; la mijloc septumul în trepte.


LNA şi releul de izolare; pe borna din dreapta a releului este montată rezistenţa de 50 Ohm.
Alimentarea cu 12 V se face prin mufa RCA.


Pentru atenuarea minimă , intrarea coaxialului în horn şi în LNA se face fără conectori SMA.


Antena instalată în curte, la azimut circa 150.
Deschiderea spre Vest este limitată la maxim 225 grade.


Sistemul de reglare al elevaţiei cu scripeţi şi şurubul de blocare pentru parcare.



Indicatoarele de elevaţie şi azimut. Un sistem primitiv, dar care asigura precizia necesară pentru banda de 23 cm.


SSPA şi sursa de alimentare (în comutaţie) în spatele parabolei.
Cablul gros conectează PA la horn; prin cablul gri (circa 10m lungime) se aplică excitaţia de la IC910H.

73 şi să ne auzim pe Lună !

Liviu Soflete YO2BCT

Articol aparut la 5-3-2012

8566

Inapoi la inceputul articolului

Comentarii (10)  

  • Postat de Emil - YO8BCF la 2012-03-06 08:33:34 (ora Romaniei)
  • Felicitari Liviu si pe aceasta cale. Observ grija si atentia pe care ai acordat-o diminuarii atenuarii pe intrarea de receptie prin eliminarea celor 2 mufe mama de la feed si preamplificator. Iti doresc succes pentru imbunatatirea tuturor parametrilor instalatiei inclusiv prin instalarea acelui actuator pe elevatie si iti urez spor in a lucra cat mai multe entitati DXCC.
    73! Emil

  • Postat de Florentin - YO9CHO (yo9cho) la 2012-03-06 09:38:05 (ora Romaniei)
  • Sucess!

  • Postat de Augustin - YO7AQF la 2012-03-06 19:07:59 (ora Romaniei)
  • Felicitari, tocmai ,, citisem'' in Dubus despre aparitia in EME 1296 a indicativelor :YO2BCT, YO2LEL ,3DDZ .
    '73 Gusti!

  • Postat de Daroczi Carol - YO2GL la 2012-03-06 22:34:28 (ora Romaniei)
  • Felicitarii Liviu! Prin aceasta realizare ai confirmat ca pasiunea, perseverenta , sacrificiul material si de timp este rasplatita cu rezultate pe masura. Felicitari si celor care te ajuta si sunt alaturi de tine. De remarcat aportul conducerii institutiei care asigura conditiile de lucru si aparatura performanta. LA MAI MARE !
    73! Carol

  • Postat de Dan - YO3IBW la 2012-03-06 22:55:54 (ora Romaniei)
  • Felicitari pentru realizare! Ma bucur ca ultrascurtele, in Romania sunt folosite si pentru altceva in afara de blabla cu portabila in FM. 73 si Good DX!

  • Postat de ghita - YO8CLN (yo8cln) la 2012-03-10 10:27:05 (ora Romaniei)
  • Felicitari Liviu !
    Frumoasa realizare ! Mult succes si DX-uri frumoase.
    73! de yo8cln

  • Postat de Marius - YO2YA la 2012-03-13 18:01:06 (ora Romaniei)
  • Felicitari Liviu!!!
    Asteptam ceva vesti si in 10Ghz.

  • Postat de Marian - YO2MBU la 2012-03-14 12:26:32 (ora Romaniei)
  • Felicitari Liviu pentru realizarea proiectului, dar si pentru articolul scris deoarece prin el am reusit sa descoperim intrega poveste. Acest articol mi-ar place sa-l regasesc intr-o revista de specialitate.

    Imi place foarte mult ideea de a monta SSPA si sursa in spatele parabolei. Multe DX-uri! 73! Marian

  • Postat de Alex - YO9HP (yo9hp) la 2012-03-14 20:02:48 (ora Romaniei)
  • Liviu, Felicitari pentru realizare si pentru impartasirea solutiilor tehnice cu comunitatea YO. 73, Alex YO9HP

  • Postat de Gigi Popa - YO2MTG la 2012-03-17 10:24:44 (ora Romaniei)
  • Mos Kilowatt, tine-o tot asa. FELICITARI
    Un articol deosebit. Salutari si colegilor de club si legaturi cat mai "frumoase" cu noua jucarie.
    73`s de YO2MTGigi

    Scrieti un mic comentariu la acest articol!  

    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "YO2BCT - 23 cm EME"
    Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Comentariu *
     
    Trebuie sa va autentificati pentru a putea adauga un comentariu.


    Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact