120cm peili RA-käyttöön

Copyright: OH7AZL 14.1.2003

Otin ra-käyttöön kotimaisen valmistajan (Aerial) 120cm:n peilin.Se lienee ollut

aikaisemmassa elämässään TV-sat käytössä. Ajattelin hyödyntää sitä 1268MHz:n ja 2401MHz:n bandeillä mm. AO40:n U-L/S2-moden workintaan, paikallisiin ATV-kokeiluihin ja mahdollisesti muuhunkin kusoiluun ks.bandeillä.

Peili oli halkaisijaltaan 120cm syvyys oli 18cm josta saadaan f/d-suhteeksi 0,417 sekä

polttopisteen etäisyydeksi 50cm. Näitä arvoja tutkailemalla (esim. W3PM:n

Dish_Design.xls excel-taulukolla) saadaan tarvittavan syötön avauskulmaksi (-10dB:n)

pisteissä n.124 astetta. Gainia näyttäisi tulevan, kun syötön varjostus huomioidaan

n.21dBic ja 25dBic.

Minun tärkein sovellukseni oli AO-40:n workkiminen 1268- ja 2401MHz:n alueilla tästä syystä valitsin kiertopolarisaation ja siinä oikealle kiertävän (RHCP). Koska peilistä

heijastunut aaltorintama kääntää kiertosuuntansa syötön polarisaatio oli oltava

vasemmalle pyörivä (LHCP). Syöttöantenniksi valitsin lyhyen helixin sen helpon

rakenteen, laajan sovituksen ja löytämäni esimerkin (Amsat-UK Magazine ON6UG-

artikkeli) ansiosta. Tuolla excel taulukolla on lisäksi helppo katsoa sopiva kierrosmäärä

ks. avauskulmalle. No kierroksia tuli 2,25. Käsittääkseni niin pienillä kierrosmäärillä

helixin axsiaalisuhde alkaa huonontua. No kaikkea ei voi saada kerralla vaikka osa ihmisistä niin luulee.

Kuvassa peilin syöttö

ja Draken convertteri

lähempää, helixejä

tukee kulmaksi

väänetty

akryylimuovilevy.

Kuvassa helixit viistosti edestä.

Syötöt rakensin 24cm halkaisijaltaan 1,5mm vahvuisen pyöreän Al-levyn päälle. Helixit

ovat sisäkkäin ja niiden syöttöpisteet ovat samassatasossa helixin pituussuunnassa.

Tässä piilee syöttöjen toinen heikkous, helixien "säteilypisteet" ovat eri etäisyydellä

peilin pohjasta. Laitoin 2401MHz:n syötön oletettuun polttopisteeseen (n.2kierrosta Al-

levystä). Näin ollen ei 1268MHz:n syöttökään paljon heitä oikeasta.

1268MHz:n helixin kierroksen halkaisija oli 81,2mm langan keskeltä keskelle ja

kierroksen väli 58mm. Lankana 3mm Cu-lanka. Ensimmäinen 45mm langasta taivutin

noin 2mm etäisyydelle heijastimesta, se osa sovittaa helixin n. 150 ohmin impedanssin

kaapelin 50 ohmiin. Vastaavat mitat 2401MHz:n helixille ovat 42,9mm, 30,6mm, 2mm,

30mm ja 1mm. 2401MHz:n helixin lähtöpiste (N-liitin) on 120 astetta kiertyneenä

vastapäivään. Oliko mutkikasta, no niin varmaan, mutta katselemalla oheisia kuvia asia saattaa selvitä.

Kuvassa helixit suoraan edestä, kannattimena akryylilevyn pala. Kuvasta näkyy myöskin

helixien keskinäinen sijainti.

Antennien välillä on tietenkin ylikuulumista, sen taso näyttää vaihtelevan 25-40dB

välillä. Tässä rakennelmassa vaimennus on noin 30dB. Eli jos syötän 10W

(40dBm)1268MHz:llä syöttöön, löytyy ks.tehoa noin 10mW (10dBm) 2401MHz:n

syötöstä. Tämä voi blokata tai jopa tuhota toisen bandin rx:n! No sitä on helppo

pudottaa 20-40dB lisää yksinkertaisella stubilla. Sen voi tehdä koksista ja 4-porttisesta

N-adapterista tai mitoittaa sopivan piirilevyn jossa on 90 asteen avoin siirtolinja ei

halutulle bandille rinnan syötön kanssa. Sen rinnalle voi laittaa reaktanssin jolla

kumotaan stubin vaikutus halutulle bandille. Sekin kuulosti vaikealta, no ohjeita löytyy

maailmalta.

Antenni näyttää toimivan odotusten mukaisesti molemmilla bandeillä. 2401 MHz:llä

AO40RCV-ohjelma kertoo S/N-suhteen olevan jopa parempi mitä em. W3PM:n toisella

excel-taulukolla (ao40v2.0.xls) tutkaellessa voisi odottaa. Onkohan sen lähtöarvoissa

hieman pessimismiä hi! Samoin 1250MHz:llä ATV-kuvaa vastaanottaessa ja lähetellessä

ainakin hybridi-quadiin verrattuna gainia löytyy olettettu määrä. Sovituskuvista voisi

päätellä ainakin sovitusten osalta antennien toimivan laajemmallakin alueella jos siihen

on tarvetta.

Olen käyttänyt helixsyöttöä myös sivulta syötetyn 60cm:n TV-sat peilin syöttöön

2401MHz:llä. Siinä avauskulman tarve on noin 90 astetta. Tässä syöttöhelixsissä oli

kierroksia 4. Sekin antenni näyttää toimivan odotetusti.

Ohessa muutama kuva antennista ja syötöstä sekä sovitukset molemmilla bandeillä.

Toivottavasti muillekin radioamatööreille on tästä jutusta apua. Nuo exel-taulukot löytyy

varmaankin helposti hakukoneilla maailmalta. Voin yrittää vastailla kysymyksiin (jos ne

ei ole liian vaikeita) mm. sähköpostitse. Osoitteeni toimii tuon SRAL:n omakutsu

palvelun kautta.

SiteMasterilla mitattu 1268MHz syötön sovitus, kun syöttö on paikallaan peilin edessä

SiteMasterilla mitattu 2401MHz syötön sovitus, kun syöttö on paikallaan peilin edessä

Kuvassa AO-40:n MB-majakan signaali AO40rcv-ohjelmalla 2401.323MHz:lla. Antennina

on peili ja converterina Drake. S/N-suhde näyttää olevan lähelle 30dB ja satelliitti oli yli

60000km etäisyydellä eli antenni lienee OK.

Tässä antennini marraskuussa kuuran kourissa. Vasemmalla 16el. 435MHz:n DJ9BV-yagi

ja mastovahvistin 3SK121 fetillä. Antennin puomin alla gamma, jolla joskus väännän

jagin dipoliksi 50MHz:lle kunhan innostun.

Oikealla 7el.yagi 145MHz:lle. Keskellä jutussa mainittu peili, syöttö ja modifioitu Draken

2401/145 convertteri.