 |
 |
  |
|
 |
||
 |
 |
|
 |
 |
|
 |
 |
|
 |
 |
|
 |
 |
|
|
|
||
Darek
Budowa anteny do łączności satelitarnych - Arrow Antenna 2m/70cm.
Arrow antena to bardzo mała i lekka konstrukcja pozwalająca pracować poprzez satelity w paśmie 2m i 70cm. Jej konstrukcja pozwala zabrać ją w teren i bez problemu pracować z ręcznego radia jako stacja portable.
Tematem satelit zainteresowałem się niedawno i zaczołem szukać w internecie prostych i łatwych w budowie anten umożliwiających łączność poprzez satelity. Po przeczytaniu kilku artykułów wybór padł na opis kolegi VE2ZAZ
Do budowy mojej anteny użyłem następujących rzeczy:
- pręty aluminiowe 5mm
1 szt -103 cm
1 szt - 92,7 cm
1 szt - 34 cm
1 szt - 31,5 cm
2 szt - 30,5cm
1 szt - 28 cm
1 szt - 150 cm (dipol VHF)
1 szt - 55 cm (dipol UHF)
oraz 1m profil aluminiowy kwadratowy 10x10mm.Cały materiał aluminiowy nabyłem w CASTORAMIE - pręty w kawałkach 2szt 2m oraz 2szt 1m. Profil kwadratowy 1szt w kawałku 1m. Koszt na dzień 17.08.2008r to 27zł.
Zastosowanie prętów w mojej konstrukcji wynikło tylko z dwóch powodów. Po pierwsze są tańsze w zakupie od rurek (przynajmniej w CASTORAMIE) a po drugie wyginanie rurek dipolów na tak małych średnicach zaowocowało by ich złamaniem. Antena przez to iż zastosowałem pręty jest oczywiście cięższa niż wykonana z rurek ale mimo to waży jedyne 0,5kg.
Rysunek anteny wraz z wymiarami.
Pobierz rysunek w PDF.Do wymiarów wibratorów dodałem 1cm zapasu na ewentualne korekty SWR.
Pręty do profilu kwadratowego przymocowane są za pomocą specialnych obejm. Obejmy te wykonane są z dwóch części. Jedną część stanowi uchwyt do mocowania kabli elektrycznych do ścian tzw. "flopy" o wymiarze 4mm a drugą blaszka aluminiowa dociskająca wszytko do siebie.
Flopy trzeba pozbawić gwoździa a następnie rozwiercić dziukę po nim do rozmiaru 3mm, tak aby dało się przez niego przełożyć srubę tego rozmiaru. Blaszki mają szerokość 10mm tyle samo co profil kwadratowy. Całość skręcona jest dwoma śrubami 3mm zapewniającymi dobry docisk prętów do profilu.
Aby poprawnie wygiąć pręty na dipole zastosowałęm prosty sposób polegający na zrobieniu na desce rysunku łuku po jakim ma zostać wygięty pręt a następnie przy narysowanych liniach wkręciłem do połowy wysokości wkręty. Tak wykonana matryca pozwala na ładne wygięcie dowolnego kształtu. Można oczywiście giąć na rurkach odpowiedniej średnicy ale czy akurat mamy pod ręką odpowiednie?
Dipol VHF ponieważ jest nieco wiekszy wymaga zastosowana podpórki z jakiegoś izolatora aby nie deformował się. Ja wykonałem ją z plexi ale można użyć drewna lub innego materiału nieprzewodzącego.
Mocowanie dipola VHF.
Mocowanie dipola VHF (widok od drugiej strony).
Mocowanie dipola UHF.
Wygląd zmontowanych elementów
Wygląd zmontowanych elementów od strony UHF
Wygląd zmontowanych elementów od strony VHF
Aby wygodnie trzymać antenę w ręce jak zajdzie taka potrzeba wykonałem rączkę na jej końcu. Rączka pozyskana jest z wałka malarskiego i odpowiednio dopasowana do profilu kwadratowego aby mocno na nim siedziała i nie spadała.
Dopasowanie wykonałem z listewki drewnianej z jednej strony kwadratowej tak aby pasowała do profilu aluminiowego, a z drugiej tak aby pasowała do rączki.
Kable koncentryczne do dipoli przymocowane są za pomocą kostki elektrycznej a dokoładnie połowy jednej sekcji takiej kostki.
Kostka której użyłem ma możliwość podłączenia przewodów o grubości 5mm czyli tyle samo ile moje pręty. Jest to chyba największa kostka dostępna w handlu tego typu.
Ucinamy 1 sekcje kostki i pozbawiamy ochronnego plastiku. Następnie mosiężną rurke przecinamu na pół dokładnie między śrubami. Po przecięciu mamy 2 szt opasek zaciskowych na dipole. Ponieważ są mosiężne można do nich bez problem dolutować gorącą żyłę koncentryka a po nałożeniu na dipol i skręceniu śrubką mamy dobry kontakt. Oplot koncentryka za pomocą zwykłej końcówki elektrycznej dokręcamy do profilu aluminiowego (boomu)
Sposób montażu obejmy pod kabel na dipolu UHF
Kabel do dipola UHF zamontowany
Sposób montażu obejmy pod kabel na dipolu VHF
Kabel do dipola VHF zamontowanyW przypadku gdybyśmy chcieli często demontować elementy anteny na VHF (aby zmniejszyć gabaryty anteny do transportu) można zrobić inne mocowanie tych elementów, bardziej uniwersalne.
Ponieważ ja sobie założyłem, iż moja antena ma być anteną przenośną do pracy w terenie wykonałem mocowanie elementów, które bardzo szybko można zdemontować a potem równie szybko zamontować.
Elementy na UHF pozostają na boomie nie demontowane ze względu że zajmują mało miejsca.
Uniwersalne mocowanie umożliwiające szybki montaż/demontaż elementów VHF w terenie
Uniwersalne mocowanie umożliwiające szybki montaż/demontaż elementów VHF w terenie
Uniwersalne mocowanie umożliwiające szybki montaż/demontaż elementów VHF w terenieJak widać na powyższych zdjęciach wystarczy mieć ze sobą mały śrubokręcik i w ciagu 3min można antenę zdemontować poprzez odkręcenie 2 śrubek
Antene dla wygody pracy można też przymocować do statywu fotograficznego, którego głowica porusza się przynajmniej w dwóch płaszczyznach.
W prosty sposób można tego dokonać dorabiając do posiadanego statywu uchwyt. W moim przypadku wygląda to następująco:
Kostka dopasowana do gniazda w statywie.
Gotowa kostka umocowana w gnieździe statywu.Uchwyt przykręcony jest do profilu aluminiowego za pomocą dwóch śrub.
Antena na statywie
Antena na statywieAby widzieć jaki kąt elewacji aktualnie jest ustawiony można zrobić prosty miernik. Wykonałem go z blaszki aluminiowej kwadratowej o wymiarach 55x55mm grubości 1mm na której naklejona jest podziałka kątowa. W jednym rogu wywiercona jest dziurka przez którą przechodzi drut miedziany grubości 1mm, który pełni rolę wskazówki. Z tyłu miernika drut został obciążony ciężarkiem z ołowiu. Czałość przymocowana jest za pomocą małego kątowniczka do boomu za pomocą jednej śrubki.
Miernik kąta elewacji
Miernik kąta elewacji (tył)
Do ustalania azymutu anteny wykorzystałem kompas w kształcie kuli z możliwością regulacji. Kompas można nabyć w internecie koszt około 8zł.
Ponieważ mój statyw ma jedynie możliwość ruchów w dwóch osiach wykonałem małą modyfikację uchwytu tak aby dało się ze statywu zmieniać polaryzację anteny.
Do kosty z plexi która wchodzi w gniazdo statywu dokręciłem zawias meblowy a drugi koniec do boomu. Dzięki temu można zmieniać już polaryzację anten pion/poziom.
Widok uchwytu statywu po przekręceniu o 90 stopni
Po wykonaniu części mechanicznej przychodzi czas na wykonanie duplexera.
Płytka duplexera wymiary 38x17mm.
Duplexer jest wykonany w technologi SMD z nastepujących części:
2 szt - 4.7pF 5% 50V NPO 1206 lub 0805
1 szt - 2.7pF 5% 50V NPO 1206 lub 0805
2 szt - 18pF 5% 50V NPO 1206 lub 0805
2 szt - 15nH 5% 650 mA 1008
2 szt - 68nH 5% 650 mA 1008 lub 1210
1 szt - 100nH 5% 650 mA 1008 lub 1210
Powyższe cześci pozwalą pracować mocą max 10W czyli zupełnie wystarczająco jak dla ręcznego radia (5W).
W przypadku gdyby były problemy z dostaniem części do duplexera SMD można zbudować inną wersję, którą na swojej stronie opisał Artur SP3VSS. Ja właśnie byłem zmuszony wykonać tą wersję. Pozwolę sobie przytoczyć kilka istotnych informacji ze strony Artura.
Schemat jest oczywiście podobny ale zbudowany z innych częśći.
Spis elementów :
Wszytskie cewki nawinięte srebrzanką 1mm
L1 = 1 zwój średnica 6mm
L2 = 1 zwój średnica 6mm (obrócona o 90 stopni w stosunku do L1)
L3 = 3 zwoje średnica 6mm
L4 = 4 zwoje średnica 6mm
L5 = 3 zwoje średnica 6mm
C1 = trymer foliowy 15pF (3-15pF)
C2 = trymer foliowy 15pF (3-15pF)
C3 = trymer foliowy 15pF (3-15pF)
C4 = trymer foliowy 40 pF (4-40 pF)
C5 = trymer foliowy 40 pF (4-40 pF)Moja wersja tego duplexera mieści się w pudełku o wymiarach
7,5cm x 3cm x 2cm wykonanym z laminatu.Procedura strojenia dupleksera:
1. Podłącz sztuczne obciążenie 50 om do złącza 2m+70cm.
2. Podłącz SWR meter do złacza 70cm a za nim TX o małej mocy (kilkaset miliwat) na częstotliwości 435Mhz. Reguluj C1, C2 i C3 do osiągnięcia SWR = 1.0. C1 i C3 muszą mieć tę sama wartość !
3.Podłącz SWR meter do złacza 2m m a za nim TX o małej mocy (kilkaset miliwat) na częstotliwości 145MHz. Reguluj C4 i C5 osiągnięcia SWR = 1.0.
4. Powtarzaj kroki od 2 do 3 tak długo aż osiągniesz minimalny wpływ jednego wejścia na drugie.
Widok duplexera od środka (jeszcze bez kabi)
Widok duplexera od środka (jeszcze bez kabi)
Widok duplexera od środka, kable zamontowane.
Widok duplexera od środka, kable zamontowane.
Duplexer gotowy
Po zamontowaniu duplexera trzeba zmierzyć SWR i jeśli zajdzie taka potrzeba skorygować wymiary wibratorów na poszczególnych pasmach. Ja celowo wykonałem wibratory o 1cm dłuższe niż podane wymiary aby mieć możliwość ewentualnych korekt SWR.
W moim przypadku antene na UHF nie musiałem korygować. Czyli dodanie 1cm do wymiarów początkowych zaowocowało dybrym SWR w tym paśmie (mowa o wymiarach wibratora). Natomiast antena VHF została skrócona o 1,5cm w stosunku do wymiarów podanych na początku (mowa o wymiarach wibratora).
Po strojeniu antena jest gotowa do pracy.
Do śledzenia satelit można wykorzystać program na PC Orbitron lub Ham Radio Deluxe.
Natomiast do pracy w terenie polecam program na PocketPC PocketSAT+. Ten ostatni jest do pobrania na stronie http://www.bigfattail.com/software/pocketsatplus/index.html a koszt licencji to 25$. Można pobrać ze strony wersję 21 dniową do testów.
Wygląd ekanu mojego PocketPC z zainstalowanym programem do śledzenia satelit PocketSat+ doskonale nadającego się do pracy w terenie.
Program po zainstalowaniu na PocketPC trzeba odpowiednio skonfigurować. Po pierwsze trzeba wgrać pliki TLE np. z Orbitrona w postaci pliku txt a następnie wczytać w programie PocketSat+ opcją IMPORT. Kolejny krok to wpisanie naszej pozycji geograficznej w menu OBSERWER LOCATION. Następnie również w tym menu ustawiamy czas TIME ZONE na GMT+2. Później w menu PREFERENCES i zakładce CLOCK ustawiamy SYSTEM CLOCK TIME ZONE na SET MANUALLY i ustawiamy GMT Offset na 2. Tak skonfigurowany program zacznie dopiero popranie pokazywać satelity na niebie!
Piersze testy na balkonie z nową anteną i radiem Yaesu VX-7 zaowocowały odbiorem satelity SO-50 z całkiem niezłym rezultatem.
Nagrałem telefonem komórkowym kilka plików z tego co usłyszałem.
Pliki audio z nasłuchu SO-50.
Powodzenia w budowie!
Wszelkie
prawa zastrzeżone.
Strona zoptymalizowana do rozdzielczości 1024x768 i wyższej.
