1) Κεραία Yagi με προσαρμογή Gamma Match Το σύστημα Gamma Match, μας επιιτρέπει να συντονίσουμε ένα δίπολο έτσι ώστε να έχει 1:1 στάσιμα (SWR). Το μόνο δύσκολο, είναι να βρούμε τη σωστή θέση του. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν, με τους περίφημους τύπους μίας κεραίας Yagi τριών στοιχείων, με Gamma Match. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ: το κολάρο έχει πλάτος 1.2 cm από φύλλο αλουμινίου. Boom: τετράγωνος σωλήνας αλουμινίου διαστάσεων 3x3 cm. Ανακλαστήρας: 148/f = μήκος σε μέτρα (από σωλήνα αλουμινίου διαμέτρου 2 cm). Ενεργό στοιχείο (δίπολο): (από σωλήνα αλουμινίου διαμέτρου 2 cm). [(300/f)/2] x [συντελεστής βράχυνσης αλουμινίου ανάλογα με την διατομή] = (λ/2) x [συντελεστής βράχυνσης αλουμινίου ανάλογα με την διατομή] = μήκος σε μέτρα. συντελεστής βράχυνσης αλουμινίου = 0,92 για στοιχείο πάχους 2 cm (κυμαίνεται από 0,925-0,965). 1
Κατευθυντήρας: 134/f = μήκος σε μέτρα (από σωλήνα αλουμινίου διαμέτρου 2 cm). Αποστάσεις: Ανακλαστήρας-Δίπολο = 0,2 x λ Δίπολο-Κατευθυντήρας = 0,1 x λ - 0,2 x λ (συνήθως 0,175 x λ) GAMMA MATCH: Το Gamma Match αποτελείται, από ψύχα καλωδίου RG8 ή RG 213 ή RG 11 και κόβεται 0,05 x λ σε μέτρα. Το σωληνάκι που το περιβάλλει, είναι ακριβώς το διπλάσιο του καλωδίου της ψύχας και έχει διάμετρο 1 cm. Για να συντονίσουμε τώρα την YΑGΙ, τη δένουμε στον ιστό μας, τη ξαπλώνουμε στο έδαφος να κοιτάζει τον ουρανό, προσέχονταςόμως, να μην είναι διάφορα μεταλλικά αντικείμενα σε απόσταση απ' αυτήν 4 μετρα τουλάχιστον και ενώνουμε στον κονέκτορά της την κάθοδό μας. Βάζοντας μία γεφυρα στασίμων, συντονίζουμε το Gamma Match (μετακινώντας το κολλάρο πάνω-κάτω και την ψύχα από το RG 213 μέσα & έξω στο σωληνάκι του gamma), ετσι ώστε να μας δείξει η γέφυρα τα λιγότερα στάσιμα (1:1). Για καλύτερα αποτελέσματα, τροφοδοτούμε την κάθοδό μας (RG8, RG213, RG214), με 15-25W και τοποθετούμε τη γέφυρα στον κοννέκτορα της Yagi και στην κάθοδο (πάνω στην κεραία). Ετσι βλέπουμε και τις απώλειες του καλωδίου μας και τα σωστά στάσιμα πάνω στην κεραία. Το σωληνάκι με την ψύχα αποτελούν ένα πυκνωτή... αν λοιπόν βλέπεις ότι τα στάσιμα μειώνονται αλλά δεν γίνονται 1:1 και έχεις βάλει όλο το σωλήνα μέσα στη ψύχα, αυτό δείχνει ότι η χωρητικότητα δεν φτάνει και πρέπει να μεγαλώσεις λίγο την ψύχα και το σωληνάκι, ώστε να αυξηθεί η χωρητικότητα. Αντίθετα, αν βάζεις ένα πολύ μικρό κομμάτι της ψύχας μέσα στο σωλήνα και συντονίζει αμέσως και απότομα, αυτό δείχνει ότι είναι μεγάλη η χωρητικότητα οπότε, μπορείς να κοντύνεις λίγο την ψύχα και το σωλήνα. Κάθοδος: k x [velosity factor καλωδίου] x λ, k=1,2,3,4,5,.. για καλώδια coaxial RG 58, RG 8, RG 213, RG 214, RG 59, RG 11 velosity factor = 0,66 Μήκος σύνδεσης πομπού γέφυρας & Μήκος σύνδεσης pll linear: k x [velosity factor καλωδίου] x λ, k=1,2,3,4,5,..) (συνυπολογίζεται και το μήκος της γέφυρας στασίμων) >>Θεωρία: Οι αποστάσεις παίζουν πoλύ σημαντικό ρόλο, τόσο στην αντίσταση της κεραίας, όσο και στο κέρδος της (db). Η καλύτερη περίπτωση είναι ανακλαστήρας-δίπολο = 0,2 λ και δίπολο-κατευθυντήρας = 0,175 λ. Μ' αυτές ης αποστάσεις, έχουμε 7,1 db κέρδος στην κατεύθυνση, γύρω στα 30Ω αντίσταση κεραίας και 35 db κέρδος, με 40 db Front-to-Back Ratio. Mπoρoύμε να φτάσουμε τα 7,6 db κέρδος, με 40dB Front-to-Back Ratio, μικραίνοντας 2
μόνο την απόσταση του κατευθυντήρα προς το δίπολο σε 0,1 λ. Ετσι όμως μικραίνει και η σύνθετη αντίσταση της κεραίας, σε 20Ω περίπου. Όσοι από σας δεν καταλαβαίνουν την έννοια "Front-to-Back Ratio", είναι με απλά λόγια η ακτινοβολία της κεραίας που εκπέμπει προς τα πίσω. Οσο μικρότερη είναι αυτή η ακτινοβολία, τόσο το καλύτερο. Ο οριζόντιος λοβός ακτινοβολίας με 0,1 λ απόσταση διπόλου κατευθυντήρα είναι 25 μοιρες, ενώ με απόσταση 0,2 λ είναι 30 μοιρες. Ο κατακόρυφος λοβός ακτινοβολίας, είναι με 0,1λ 35 μοιρες ενώ με 0,2λ 45 μοιρες. Όσο ο κατευθυντήρας πλησιάζει τόσο αυξάνεται το "Front-to-Back Ratio" και αυξάνεται το σήμα προς την πλευρά που κοιτάζει το δίπολο, παράλληλα όμως μειώνεται προς την πίσω πλευρά του διπόλου. 2) COLLINEAR 2 ΔΙΠΟΛΩΝ ΜΕ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΚΑΛΩΔΙΩΝ T Match Α ΤΡΟΠΟΣ: 3
τμήμα Z3 (κάθοδος): k x [velosity factor καλωδίου] x λ, coaxial). k=1,2,3,4,5,.. (από 50 Ω τμήμα Z-TR: k x [velosity factor καλωδίου] x (λ/4), k=1,3,5,7,9,11,.[μονό πολλαπλάσιο] (από 75 Ω coaxial, συνήθως 0,66 x (λ/4)). τμήμα Z1: k x [velosity factor καλωδίου] x (λ/4), k=2,4,6,8,10,.. [ζυγό πολλαπλάσιο](από 50 Ω coaxial). απόσταση μεταξύ των 2 boom των διπόλων: 3/4 x λ Στην κεραία αυτή, ο τελικός συντονιμός γίνεται ως εξής: έχοντας ήδη προ-συντονίσει το κάθε ένα δίπολο ξεχωριστά, όπως περιγράφεται στην προηγούμενη σελίδα, μοντάρουμε πλέον τα δίπολα στον ιστό. Υπ'όψιν ότι πρέπει το κάτω δίπολο ν'απέχει από το έδαφος 2 μ. τουλάχιστον (1 λ). Βέβαια όσο ψηλότερα τοποθετηθούν, τόσο καλύτερα. Πρίν σηκώσουμε τον ιστό, ενώ είναι παράλληλα στην ταράτσα, τον στρέφουμε έτσι ώστε τα δίπολα να "βλέπουν" πρός επάνω και έχοντας τοποθετήσει την γέφυρα στασίμων ελέγχουμε τον λόγο SWR. Λογικά πρέπει να έχουμε λόγο στασίμων μικρότερο από 1:2 και "γλιστρώντας" τα Slide-brackets και στα 2 δίπολα ταυτόχρονα (όσα mm στο ένα δίπολο, αντίστοιχα mm και στο άλλο [αν χρειαστει μετακινούμε και την ψύχα του κάθε διπόλου μέσα στο αντίστοιχο σωληνάκι gamma]) πρέπει ο λόγος να γίνει εύκολα 1:1. 4
B ΤΡΟΠΟΣ: Z 1 Z 1 τμήμα Z3 (κάθοδος): k x [velosity factor καλωδίου] x (λ/2), k=1,2,3,4,5,.. (από 50 Ω coaxial). τμήμα Z1: k x [velosity factor καλωδίου] x (λ/4), k=1,3,5,7,9,11,... (από 75 Ω coaxial, συνήθως 5 x 0,66 x (λ/4) ). *** για μεγάλη ισχύ για τη σύνδεση του Τ αντί για κόλληση χρησιμοποιούμε T (σταυρό) N-type Connector και για τα 3 καλώδια N- type Connectors που αντέχουν μεγάλη ισχύ (1 για κάθε καλώδιο). >>Θεωρία: Βάζοντας κεραίες σε stuck (κατακόρυφη διάταξη), ουσιαστικά συμπιέζεις τους λοβούς προς τα κάτω (προς το έδαφος) αυξάνοντας την απόδοση στο σήμα εδάφους (που κυρίως μας ενδιαφέρει), διότι οι προς τα πάνω λοβοί είναι στην ουσία άχρηστοι. Πώς συμπεριφέρονται οι λοβοί: φαντάσου ένα μπαλόνι και μέσα στο κέντρο του να είναι η κεραία. Όσο συμπιέζεις το μπαλόνι από πάνω προς τα κάτω με το δάχτυλό σου, κάθετα, τόσο περιορίζεται το ύψος του αλλά το μέγεθός του εκτείνεται οριζόντια. Ακριβώς το ίδιο συμβαίνει με τους λοβούς, το ίδιο προσπαθούμε να κάνουμε με διάφορους τρόπους, είτε είναι collinear, είτε beam κλπ. 5