caves
          UA2FT   Alex Sizov      Kaliningrad

Navigate:

Home

Hamradio

УКВ

QSL card

Радио-Экспедиции

Сделано руками

Kenwood TS-50

Yeasu FT-897

Фотоальбом

Карты области

Hobby




        23-el 432 MHz (AQ70-23F)
       ( 6 метров 19,3 dBi )       Прим 19,3 dBi = 17.15 dBd
Приступаю к построению антенны расcчитаной  RA3AQ , а именно 23 элементной на буме 6 м. Ранее , читая известный форум, боялся браться за повторение данной конструкции. Но посмотрев файл, который привел RA6HLF (aq23_hlf), где десятые доли миллиметров  представленные в расчетах ,  просто игнорировались, понял что ничего страшного не случится если вдруг ошибусь на доли  миллиметра  при повторении. Понятно что всегда нужно стремиться к совершенству , поэтому приобрел большую лупу и эти самые "доли" как на ладони .
Итак , электрический  алюминиевый провод в изоляции , диаметром 4,5 мм или по научному 16 мм/кВ  , нарезаю с небольшим запасом по длине. Необходимо сразу определиться на какой траверсе будете делать. Если деревянная или другой диэлектрик, то корректировок в длину вносить не нужно, если же траверса металлическая, нужно воспользоваться известными таблицами для удлинения элементов в зависимости от ее ( траверсы ) диаметра.
Ровняю все это "гнутое хозяйство" резиновым молотком. Для удобства , каждый элемент по порядку располагаю в брусе , что бы не перепутать. В этой антенне , некоторые более дальние директора имеют длину большую чем  предыдущие.

Элемент
расстояние от рефлект ,мм
длина , RA3AQ,мм
в модели
RA6HLF,мм
R
0
338.4
338
W
50
298.16
298
D1
137
313.76
314
D2
304
305.32
306
D3
522
298.44
298
D4
777
292.84
292
D5
1047
288.8
288
D6
1331
285.23
286
D7
1626
282.1
282
D8
1929
279.43
280
D9
2237
277.19
278
D10
2549
275.26
276
D11
2864
273.67
274
D12
3180
272.3
272
D13
3498
271.08
272
D14
3816
269.95
270
D15
4136
268.89
270
D16
4455
268
268
D17
4774
267.3
268
D18
5092
266.99
266
D19
5406
267.4
268
D20
5712
269.6
270
D21
5980
274.1
274
Элемент вибратора , был изготовлен из медного прута диаметром 6 мм. Длина прута 687 мм. Поиграв в удлинении,  укорочении в MMANA пришел к выводу что вибратор можно оставить как есть т. е. при диаметре 4.5 мм , он будет такой же. Расстояние между сведенными концами = 5 мм.
.Снимаю изоляцию с провода, предварительно подрезав ножом. Т к у Меня бум деревянный, соответственно никаких корректировок по длине не провожу. Привожу в размер с помощью турбинки  и напильника. Сверяясь в размерах с помощью железной линейки и большой китайской лупы. Стараюсь приблизиться к размерам в колонке длина  RA3AQ
Прут пролежал долго на  улице   и Я сначала думал что он железный. Поэтому паста ГОИ и тряпочка Мне в помощь. При наличии соответствующего диска на турбину, процесс пошел бы веселее и результат был бы лучше. Ну это никогда не поздно довести до ума. В принципе и ручная шлифовка свою задачу выполнила (мелкой наждачки небыло).
По поводу кондуктора, не нашел труб подходящего размера. Поэтому по шаблону врезал саморезы  для  гипсоплиты .  Для прута диаметром 6 мм , труба для кондуктора должна быть 50 - 6 = 44 мм.( т е расстояние между осями составит 50 мм)
При заготовке шаблона на саморезах, учтите диаметр применяемых  саморезов.

Ну и если концы "перехлестнулись", переведя конструкцию в вертикальное положение, можно немного вытянуть элемент резиновым молотком. Всегда стараюсь делать полукруглые концы вибратора. Если "накосячишь" , повторное выпрямление  не так "ломает" прут если бы он был загнут под 90 градусов как в прямоугольном вибраторе, да и легче регулировать  молоточком сведение концов.

Как уже говорил, траверса  деревянная. С дюралевыми трубами у Меня проблема, да и инструментом еще не обзавелся. Так разметив траверсу,  прокернил  ее. Далее нужно строго вертикально просверлить отверстия под  элементы . Сверло 5 мм
Пошел к знакомым, на станке в куске рейки просверлил несколько отверстий - будет кондуктор. Без разбалтывания хватает на 5-10 отверстий в траверсе. Конечно железный лучше, но не было под рукой такого куска.

Были приобретены  в хозяйственном  магазине, две рейки 20х40 3-х метровой длинны. Сращивал двумя железными уголками 26 см, предварительно подрезав их в ширину рейки. Расположение уголков между 11-м и  12-м директором.
Ну вот , элементы вставлены. 10 метров кабеля со стаканом , привез из Калининграда . Его изготовление, подробно описал в статье о изготовлении ДМВ антенны разработки UA9TC.
Решил попробовать послушать Солнце, так проверяют качество системы у многоэлементных антенн и стеков. Солнце стояло примерно в 40 градусах угла места. Отвел от него антенну в пустую точку небосвода, программу WSJT выставил в нулевой уровень.  Перевел антенну на Солнце появилась прибавка +2 dB. Ну значит есть направленность у антенны.
Вообще, эту операцию, советуют проводить стрелочными, аналоговыми приборами. В этом случае на выход НЧ трансивера ставится повышающий трансформатор. Это может быль любой силовой трансформатор , сетевая обмотка подключается к прибору, а  маловитковая  к НЧ выходу трансивера. Я помню ,  были советские измерительные приборы со шкалой, проградуированной в dB, если такого прибора не оказалось, то градуировку придется провести самому, подав например НЧ сигнал с компьютера с разными уровнями, найти программу сигнал-генератор, думаю труда не составит.
Уже после ,обнаружил на сайте программу Noise Meter , с ее помощью можно более точно узнать уровень , чем с WSJT.
По каким то причинам  измерение шума Солнца 5 метровой Ягой в Калининграде не получилось (но эксперимент проводил одинажды, может Солнце спокойное было или не попал :o) ) .
Порывшись на форумах, вот что нашел по этому поводу ( разговор про 432 МГц) , -

  "Использую антенну DK7ZB 19 элементов (4,65 м 16,2 дБд). Потери в фидере, полагаю, 0,3- 0,4 дБ., затем МШУ с РА, кирпич RFC4-310 снимаю 140 Вт. Солнце без МШУ принимаю на ICOM 910Н  порядка 1 дБ. С МШУ на 0,3 - 0,4 дБ лучше. Пришлось повозится, что бы получить такую разницу, поставил вместо катушек подковы из толстого посеребрённого провода. Используется транзистор с шум фактором 1,1 дБ.  А ЕМЕ сигналы   с МШУ/БЕЗ  различаются приблизительно на 4 дБ. Корреспондентов слышно в среднем от - 17 до - 20 "
                                                                                                                                R3GS

Приготовил антенну, немного подогнул края рефлектора, отдаваемая трансивером мощность увеличилась,  значит  КСВ  улучшился, на что месяц слегка подмигнул, все на сегодня хватит..............
  - " Продолжаем разговор ! "
Днем , через плотные тучи иногда выглядывало Солнце. Затеплилась надежда увидеть на ночной "рыбалке" Луну.  На диапазоне 432 MHz ,используется так же как и на 144 ,- режим JT65B.
В это время, работала на 144 экспедиция CR2EME и весь народ тусовался на 2-ке. В чате HB9Q-432, присутствовало пара-тройка хамов. Европейцы протестировали свои возможности , померились так сказать и убежали. Я же без перерыва гонялся по обьявленным частотам и пытался увидеть "водопад". Но все тщетно, кроме жирной , пляшущей несущей от неизвестного источника на частоте 432.090 MHz, обнаружить ничего не удалось. Вспомнил летние соревнования когда по назначенному скеду, станции отвечали значительно выше. Посмотрел и увидел слабенькую ниточку водопада, слегка дрейфующую вверх по частоте. К этому времени в чате остались два американца.
Один из них Frank, NC1I давал общий вызов на 432.082 MHz. При том что на дисплее горела частота 432.082 и водопадик был виден на шкале программы WSJT на 1750 Hz, отличие без учета "доплера" правильной частоты от той что указывал Мне трансивер FT-897 составило более 2,5 kHz. Чем обьяснить такой выбег не знаю, зато теперь , забегая вперед, знаю поправку. Включенная WSJT смотрела на дрейфующий водопад и декода не было. Список станций для облегчения процесса декодирования загружен не был. Frank спросил, не вижу ли Я чего ? Говорю вижу и в нужном периоде, но не декодирую.  Закрываю WSJT и без особой надежды перехожу на MSHV. И уже в ней , происходит декодирование : -25 dB  CQ NC1I FN32


Вечер 24 марта 2018 сегодня, завтра ,-  намечается активность "лунатиков ".
А все из за уменьшения деградации Луны.

Деградация. Это "процесс ухудшения характеристик трассы Земля-Луна под влиянием внешних воздействий", многие программы которые дают положение Луны в пространстве, рассчитывают и деградацию  EME сигнал/шум в dB для данного положения Луны и даты. Сравнивается дополнительный шум неба в направлении на Луну плюс расстояние Земля-Луна по отношению к идеальным условиям трассы т е наименьшему возможному шуму неба и абсолютно наименьшему расстоянию в перигее. За полный оборот Луны вокруг Земли, число деградации может уходить в минус на 432 MHz до -8 dB (на 144 до -13 dB)
Деградация EME сигнала к шуму рассчитывается-
Degradation [dB]: Tsky [K] / (TskyMin [K] + Tsys [K] ) + RangeFactor [dB]
Так рассчет для  144MHz: TskyMin = 200 K, Tsys = 80 K, Наблюдение = Центральная Европа, Время = 12:00 UTC,
Tsky в зависимости от диапазона 144 = 342K , 432 = 20K , 1296 = 3K, но может увеличиваться в разных участках неба и временных промежутках.
Основной шум который принимается для расчетов дает Млечный Путь, но так как в различных точках Земли он наблюдается под разными углами, соответственно и уровень деградации будет разным. Так выше 62 градусов северной широты, Млечный путь никогда не поднимается над горизонтом , а вот в Сиднее (Австралия) его центр можно наблюдать почти в зените - 85 градусов над горизонтом. Расчет имеет наибольшие погрешности когда Луна близка к плоскости галактики Млечного пути. Тут очень важна ширина диаграммы антенны, так в MAP65,WSJT при расчетах заложена 15 градусная диаграмма антенны.
Все это теоретические расчеты и изменения в ионосфере и локальные шумы могут с лихвой накрыть шумы галактики. Небольшая табличка для 144 MHz ( для 432 MHz, должно быть примерно в два раза ниже)
DGR [dB]:
< 1.5 => Прекрасно
> 1.5 and <= 2.5 => Хорошо
> 2.5 and <= 4.0 => Хуже
> 4.0 and <= 5.5 => Плохо
> 5.5 => Х.... (Совсем плохо)
Готовые данные по деградации на весь месяц на 144 можно посмотреть http://www.mmmonvhf.de/
Красным цветом отмечена деградация, видно что в конце месяца (Март 2018) , она минимальна.
По диапазонам деградация существенно меняется, т к с ростом частоты уменьшается интенсивность шума,  например сейчас WSJT показывает уровень деградации:
144 MHz -3,2 dB, 432 MHz -1,3 dB, 1296 MHz -0,8 dB, правда эти данные в цифрах немного разнятся с немецкий сайтом, но нам с практической точки зрения , более важны именно даты минимальной деградации



                                                            

Небо затянуло тучами, без приборов на глаз, Луну не найдешь. А так старался к этой деградации закончить с антенной.
Помним , сигналу нужно не только долететь до Луны, но и вернуться , а это значит , что в Луну еще нужно попасть !!!

Продолжение  следует.............                                         25 Марта 2018
                                                           

Луна делает полный оборот вокруг земли примерно за 27 земных суток. Так как ее движение совершается по эллиптической  (не круговой) орбите , то в какое то время она максимально приближается к Земле ,это и называют перигеем. Если минимальное расстояние , соответственно и затухание радиосигнала будет меньшим. Разница в затухании сигнала апогей - перигей может достигать 2,25 dB (для 432 MHz). ( Перигей - будет 26 марта 17:14 UTC 369 тыс км , следующий 20 апреля и т д )
Затухание на EME трассе для 432 MHz составляет 260,50dB в перигее и  262,80dB в апогее. Из них самые большие потери приходятся на преодоление космического пространства, отделяющего нас от спутника, за счет уменьшения плотноти мощности сигнала при прохождении всей дистанции в космосе для перигея 202 dB , апогея 203 dB.(См калькулятор)



Немного теории
Я сообщил об этом знаменательном событии Фрэнку, - " Tks  for My first EME SWL !"
  Американцы поинтересовались  моим   сетапом и поздравили. Фрэнк  сказал,  что идет ужинать. Трансивер,  оставался включенным и когда через 20 минут прилетел второй декод - 21 dB , небо совсем затянуло, поэтому подстроить антенну и соответственно продолжить наблюдения, уже не было возможности. Счастья как говорится, - "Полные ладони" , а еще жду с работы радостную, не выспавшуюся жену...... .
  Но что такое пара ударов скалкой, против счастливой эйфории первого наблюдения "лунных" сигналов  !

                                                                              
                                                                                                                               27 Марта 2018 RT6C
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

P.S.     21 апреля. Луна на "подходе". Деградация еще высока - 1.2. Решил проверить что там слышно. Заглянул в HB9Q-чат . Никого нет на 432, все тусуются на 144 и 1294 MHz. К концу дня заглянули Big Guns на этот диапазон.
Фрэнк, NC1I обьявил о вызове на 432082.
При Доплере минус 792, на шкале трансивера 432.082.50 сигнал  на экране WSJT9 найден на f = 1100 kHz (Нужно заняться настройкой TXCO).
Хотя водопад, рекомендуют настраивать с нулем посередине, отслеживая отклонения как в плюс так и в минус (Options - поставить галочку JT65 DF axis)
Позвал и сразу же получил ответ :
190100  0  -29  2.1 -161 23 #      RT6C NC1I FN32      OOO   0  10
Далее стандартный обмен , который пролетел так быстро, что Я не успел испугаться. Фрэнк принял Меня - 25 dB .Я видел его сигнал - 27, - 29 dB.

Далее видим что позвал Den HB9Q на 432090. Но не получилось, не смог найти его сигнал. Рассчитывал еще на Ground - эффект,  не сработало , при снижении элевации, в каждом периоде пришла 4-5 секундная цифровая помеха
Еще приходилось бегать, подстраивать антенну, что не прибавляло оперативности .
По выходной мощности - FT897 по паспорту выдает 20 Ватт , потери в кабеле 1.21 dB + соединения переходников PL+PL+N , КСВ, получилась мощность в антенне примерно 13 Ватт.

Есть такое понятие EIRP - эффективно излученная мощность. Складывается из мощности передатчика, потерь в фидерной линии и усиления антенны dBi (можно посчитать и к dBd). Так вот через Луну, на 432 MHz разными операторами были проведены QSO с такими параметрами :
W5RZ     - 4 el 60W = 501W EIRP принято - 26 dB NC1I
MX0CNS - 3 el 60W = 340W EIRP принято - 28 dB OK1DFC, - 27 dB DL7APV
MX0CNS - 2 el 60W = 260W EIRP принято - 28 dB HB9Q, DL7APV
Но оговоримся,  это только  с Big Guns т е станции с очень хорошей антенной системой.

Посчитаем , имели ли Мы шансы ?
G-ant= 19.3 dBi, как говорил с учетом потерь в фидере ,чисто в антенне 13 Ватт = 11.1 dB,  в сумме получается около 1000 Ватт EIRP. Т е очень даже.
Калькулятор online вам в помощь -  http://www.radioman-portal.ru/pages/2002/


22 апреля 2018   RT6C
P.P.S. Получена QSL карточка