Beverage-antennijärjestelmän laitteet, osa 2

Beverage-antennijärjestelmän laitteet, osa 2

Beverage-antennijäriestelmän laitte€t, osa2
Aarre Vuorinen, OH2EC
oh2ec@sral.fi
Beverage-antennisysteemin suunn ittelu
lähti liikkeelle jo viime kesänä, kun Jukan,
OH2BR, kanssa mietimme pystyisimmekö yhteisvoimin rakentamaan hänen
ja netissä oleviin UA-poikien rakennusohjeisiin ja käyttökokemuksiin. Tästä hän jo
ulkoista (external) Beverage-antennia.
kirjoittikin aiemmin Vipusessa.
ni ohjauskotelo (ks. piirikaavio kuva 6, ja
osasijoittelu kuva 7), jossa olevilla viidellä
vipukytkimellä voidaan valita haluttu Beverage. Vipukytkimet ovat kolmiasentoisia ja
niiden keskiasennossa on 0-tila.
Käytännön toteutus
Koska systeemi on toteutettu "killua" antennilankana käyitäen, tarvittiin päätekotelo kaksilankaiselle Beveragelle. Sen piirikaavio on esitetty kuvassa 1. Kokeiluja
varten rakensin myös päätekotelon yksi-
QTH:ssaan toimivat kuunteluantennit kaikkiin ilmansuuntiin.
Suunnittelun lähtökohta
lankaiselle Beveragelle. Sen piirikaavio on
kuvassa 2.
Suunnittelu oerustuu varsinkin ferriittibalunien ja suunnanvaihdon ratkaisujen osalta
Hamshackin puoleiseen päähän tarvittiin
relekotelo, josta koko systeemiä ohjataan.
Relekotelon piirikaavio on kuvassa 3 ja
osasijoittelun näkee parhaiten kuvasta 4.
Jukan kotitalon ulkoseinään sijoitettuun
Tomi Laakkosen, OH2BEN, internetissä
julkaistuun artikkeliin "Building a Reversible
Beverage Antenna". Myös alan kirjallisuutta on yhdessä Jukan kanssa ahkerasti tut-
kittu, etenkin John Devolderen, ON4UN,
teosta "Low Band DXing". Jukka on lisäksi
perehtynyt venäjänkieliseen kirjallisuuteen
Kun antennin vipukytkin käännetään
toiseen ääriasentoon, sen suunta muuttuu
180 astetta. Jokaista kytkintä kohti on vielä
kaksi lediä, joiden avulla on helppo milloin
tahansa havaita, mikä Beverage ja suunta
on valittuna. Kun muut kytkimet ovat kes-
kiasennossa, käyttämättömät Beveraget
ovat maissa vaihtoreleiden kautta.
Relekoteloon voidaan kytkeä vielä kaksi
Beverage-antennia, jotka voidaan koaksi-
relekoteloon (kuva 5) kytkeytyy kolme
aalikaapelin välityksellä viedä vaikkapa
kaksisuuntaista killusta tehtyä 240 m pitkää antennia ja kaksi koaksiaalisyöttöistä
parin sadan metrin päähän. Niiden syöttöpisteet ovat siis kauempana hamshackistä
Ulkoisen beveragen kytkentäkotelo
Päätekotelo
Sisällä hamshackissä on lisäksi oie-
(1
Jankainen)
Päätekotelo
('l
lankainen)
r---------'l
Beverage
B
Kuva f. 2-lankaisen Beveragen pääte-
Kuva 2. Ulkoisen | -lankaisen Beveragen liitäntäkotelon piirikaavio.
kotelon piirikaavio.
Suun
Releet 24 V
na nva
ihtorele
3kierr.
r-,
li
l50o
I
induk-
Itanssiton
+\r
f
GND
)
Beverage
I
B
I
i
i
i--------------
i
0,t pr
A
2 kien.
I
6 kierr
I
Feniitit
BN73-202
AMIDON
A
I
I
6pg
Beverage
ll
B
2 X 1N4001
0,33
prF
I
A
I
I
GND Beverage lll
ö
n 1 ,,tr4
2,5 mH
2,5 mH
ö
9
I
Coax ground
>---L
Kuva 3. Relekotelon piirikaavio.
RA 2/2009
I--I
Real
grouno
Kuva 4. Relekotelo avattuna.
Kuva 5. Relekotelo asennettuna seinälle.
antennien sijoituksen kannalta edullisimmassa oaikassa. Näille antenneille on kullekin omat relekotelonsa
Suunnanvaihtoa varten tasajännite tulee relekoteloon koaksiaalikaapelia pitkin.
Myös näiden talosta kaukana sijaitsevien
antennien suunnanvaihto taoahtuu kuiten-
kin kaikille antenneille yhteisessä ohjauskotelossa talon päädyssä.
Jokainen Beverage tarvitsee oman kau-
kopään kotelonsa ja siihen olennaisesti
liittyvän, kunnollisen maadoituksen. Koko
systeemin relekotelo on sijoitettu Jukan
QTH:ssa rakennuksen päätyyn, kuten jo
mainitsinkin.
Ohjauskotelo
Numerot viittaavat
relekotelon vastaaviin
Maadoituksia tarvitaan useita, jokaiselle
Beveragelle omansa.
Lisäksi on vielä yksi
yhteinen kotelon maa
eli tarvitaan vähintään
neljä maadoitussauvaa. Lisäsauvat eivät
haittaa, päinvastoin.
External Beveraget
tarvitsevat kumpaankin
päähän omat maadoitussauvansa, mieluummin useita. Maadoitussauvojen tarve riippuu
maaperän hyvyydestä,
hyvän maan tapauksessa riittää 1-3 sauvaa, huono maa kaipaa useampia. Oikein
f-
huono maa (kallio) voi edellyttää useiden
maadoitusradiaalien vetämistä. Tapoja on
useita ja niitä tullaan kokeilemaan parhaan
vaihtoehdon löytämiseksi.
Koteloiden rakenne
Relekotelossa on käytetty niitä osia, joita
on sattunut omista varastoista löytymään.
Releiden jännitesyöttö tapahtuu 24 V:n
jännitteellä. Tämä olikin oikeastaan hyvä
kauko-Beverageja ajatellen, varsinkin jos
käytetään pidempää koksia. Releinä kannattaisi käyttää hermeettisesti suljettua
mallia.
Koko systeemiä ruokkii virtalähde, 24 V
1 A riittää hyvin. Releiden valintaan vaikut-
taa tietysti niiden virrankulutus, mutta on
parempi käyttää "pieniruokaisia" releitä.
0,33 pF:n kondensaattorit ovat polykarbonaattia ja 0,1 pF:n kondensaattorit
keraamisia. Ohjauskotelo on rakennettu
Juma-RX1:n koteloa hyväksi käyttäen. Varsinainen relekotelo on suurempi. kooltaan
n. 20 x 25 cm. Kotelon etukansi on läoinäkyvä ja se on roiskevesitiivis. Tällaisen
kotelon löytää helposti sähköliikkeestä.
Päätekotelot ja ulkoisten antennien relekotelot on toteutettu kostean tilan iako-
9
Diodit: 1N4001
R1-R10: '1 kO (ledien etuvastukset)
Vipukytkimet 3-asentoisia,.joissa keskiasento on "lepoasento"
Kuva 6. Ohjauskotelon piirikaavio.
Kuva 7. Ohjauskotelo avattuna.
RA 2/2009
rasioihin ja niiden kanteen on asennettu
naparuuvit antenni- ja maajohtoja varten.
Syötettävään päähän on lisäksi asennettu
UHF-liitin. Oheiset kuvat kertovat raken-
Ulkoisen beveragen relekotelo (2-suuntainen)
Suu n nanvaihtorele
teen paremmin kuin monet sanat.
Kaksisuuntaiset Beveraget on tehty
"killusta". Sen impedanssi on 145 ohmia,
Beverage
kuten Matti Hohtola, OH7SV, on mitannut.
Hänen mittaustuloksensa löytyvät myös
netistä.
Balunien sydämiksi valitut ferriittihelmet
ovat Amidonin BN73-202 -tyyppisiä binokulaareja eli kaksireikäisiä. Niihin on tehty
kåämit ohuella muovieristeisellä johtimella.
Balunit pysyvät hyvin kiinni kotelon pohjalla
kaksipuolisella teipillä. Antennien suunnanvaihto tapahtuu maadoittamalla käyttämä-
0,33 pF
1500
l.
I
2,5 mH
f
Coax ground
tön suunta 50 ohmin vastuksella releen
kärkien kautta. Vastuksien oitäisi olla induktanssittomia; massavastukset ovat tässä tapauksessa niitä ainoita oikeita.
Valokuvasta näkyy, että kytkentä muistuttaa hieman risuaitaa. Tämä johtuu siitä,
että kytkentään jouduttiin systeemiä toteu-
I
L,------
I
0,33 uF
Rele 24 V
50 O induktanssiton vastus
Kuva 8. Ulkoisen 2-lankaisen Beveragen relekotelo.
tettaessa tekemään muutoksia. Luoasinkin Jukalle, että teen relekotelon uusiksi.
Uudessa versiossa sijoittaisin releet ja
balunit lähemmäksi toisiaan lyhempien
kytkentälankojen toivossa. Kaikki ylimääräiset langat antennien lisäksi saattavat
ooikia häiriöitä.
Lisättäköön vielä selvyyden vuoksi, että
virtalähde on kytketty sisällä olevaan ohjauskoteloon.
Nykytilanne Jukan sanoin kerrottuna
Killubevet toimivat odotetulla tavalla. Yl-
lätys oli, että talon halogeenivalaisimet
aiheuttivat kolmen S-yksikön suuruisen
lisäkohinan. Signaali-kohinasuhteen parantamiseksi tästä eteenpäin saattaisi olla
parempi, että killuantennitkin vietäisiin talosta kauemmaksi ja syötettäisiin koaksiaalikaapelilla.
Lisää antenneja on rakennettu, viimeksi
koaksiaalisyöttöinen kaksilankainen ja kaksisuuntainen Beverage 30 cm:n erotuksella
(spacing) kalliosta 30 metriä lähes suoraan
alas pellon viereen. Alustavat kokemukset
ovat hyvät, sillä häiriöongelmia ei ole. Hakusessa ovat vielä optimaalinen ripustus-
Kuva 9. Kaksisuuntaisen beveragen päätekotelo ja relekotelo.
korkeus ja päätevastuksen oikean arvon
löytäminen potentiometrin avulla mitattu-
RA 2/2009
11.
Kirjoitussarja jatkuu vielä parin kuu-
na.
kauden kuluttua julkaistavalla kolmannel-
Tämån uusimman antennin relekotelon
piirikaavio on kuvassa 8. Antennin molempien koteloiden toteutus käytännössä
näkyy kuvista 9 ja 10. Antennivaijereiden
ripustukseen rakentamani 175 cm korkeat
la osalla, jossa toivon mukaan voidaan
Kuva 10. Kaksisuuntaisen beveragen pääte- ja relekotelot
avattuina.
tuet ovat kuvassa
Kuva
fl. Jukka,
esittää lopulliset tulokset, kokemukset ja
suositukset. Siihen asti pitäkää peukkuja
ja pidättäkää henkeä!
OH2BR, ja 26 kpl Beverage-tukia.