fredag 14. juli 2017

På lufta som OH-LA8OKA fra Ii i Finland.

I kveld er jeg på lufta som OH-LA8OKA fra Ii i Finland. Jeg er på en campingplass på bredden av Bottenviken med fri sikt utover havet fra sør og hele veien til nordvest.
Utstyret er enkelt, Elecraft KX3 og en Ampro mobilpisk for 20 m på biltaket. Loggingen blir gjort på gamlemåten med penn og papir.

fredag 26. mai 2017

Trapdipol for 60 m og 80 m.

Figur 1: Den nye trapdipole satt opp for testing.
 
I dag har jeg satt sammen og tunet trapdipolen for 60 m og 80 m som jeg bygde traps til i går. Jeg brukte 2,5 mm² PN-ledning til antennetråd. Når jeg satte opp antennen som en invertert V antenne med en 8 m høy mast i midten endte jeg opp med en lengde på 12,2 m fra balunen og ut til hver traps, og 3,7 m fra trapsene og ut til endene på dipolen.
 
60 m og 80 m er ideelle bånd for å kjøre innenlands kontakter via NVIS-propagasjon, altså via utbredelse som går nesten rett opp ionosfæren og blir avbøyd før det går nesten rett ned igjen.
 
 
Figur 2: Skjematisk diagram over en trapdipol.
 
Figur 3: Trapsene er festet inn på tråden ved hjelp av kabelsko på skruen og strips.
 
Jeg festet antennetrådene til trapsene ved hjelp av kabelsko og skruer, kabelskoene blir tredd ned på skruene på trapsene, og ledningen blir tredd igjennom ett hull på baksiden, til sist stripser jeg fast ledningene, dette er en enkel og billig måte å gjøre det på.
 
Figur 4: Den ene trapsen slik den ser ut når antennen henger oppe.
 
På den ferdige antennen endte jeg opp med et minimums SWR på 1,1 og en SWR-båndbredde på ca. 180 kHz på 80 m og et minimums SWR på 1 og en SWR-båndbredde på ca. 200 kHz på 60 m. Jeg valgte å tune antennen til ca. 3700 kHz på 80 m siden det er midt i SSB-delen og til ca. 5359 kHz på 60 m siden det er midt i den internasjonale allokeringen som går fra 5351,5 kHz til 5366,5 kHz for 60 m. Det norske 60 m båndet går fra 5260 kHz til 5410 kHz.
 
Figur 5: SWR på 60 m.
 
Figur 6: SWR på 80 m.
 

torsdag 25. mai 2017

Traps for 60 m

I går laget jeg meg 2 traps for 60 m, trapsene har jeg tenkt til å bruke til en trapdipol for 60 m og 80 m.
Figur 1: Spolen på 12,1 µH.
 
Jeg begynte først med å lage to spoler på 12,1 µH. Spolene laget jeg ved å vikle 25 runder 1,5 mm² PN-ledning på 40 mm plastrør fra Biltema. Spolene er 75 mm lange. Når spolene var ferdig dryppet jeg litt flytende lynlim mellom viklingene for å sørge for at spolene beholder formen. Det er viktig å bruke en lynlim som tåler vann, ellers vil limen løsne i regnvær.
Jeg brukte 20 mm lange M4 skruer som terminaler på spolene, slik at jeg senere kan feste kondensatorene og antennetrådene i disse. Det er viktig at man bruker skruer som ikke er magnetiske, f.eks. rustfrie eller syrefaste skruer.
Kondensatorene laget jeg av RG-142, RG-142 har en kapasitans på ca. 100 pF per meter og siden jeg trengte en kondensator på 73 pF brukte jeg to lengder på 80 cm.
 
Figur 2: Ledning loddet fast på senterlederen på koaksen.
 
Jeg avisolerte den ene enden av koaksene og loddet på noen centimeter med 1,5 mm² PN-ledning slik at det skal bli enkelt å koble kondensatoren til terminalene på spolen.
 
Figur 3: Krympestrømpe med lim er brukt for å isolere senterlederen.
 
Jeg bruker krympestrømpe med lim for å isolere lederne godt fra hverandre og for å gjøre kondensatoren vanntett.
 
Figur 4: ledning loddet fast på koaksens skjerm.
 
Figur 5: Isolerer med ett nytt lag med krympestrømpe med lim.
 
I enden av ledningene monterer jeg på to kabelsko slik at det blir enkelt å feste kondensatoren til terminalene på spolen.
 
Figur 6: Koakskondensatoren ferdig terminert med kabelsko.
 
Figur 7: Prinsipptegning for koakskondensatoren.
 
Figur 8: Koakskondensatoren festet til spolen, dette er nå blitt en traps.
 
Da koakskondensatoren var ferdig kunne jeg begynne å trimme trapsene til resonansfrekvensen på 5350 kHz. Jeg bruker en miniVNA Tiny og en målejigg utviklet av IW2FND (se http://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Trappole_01_EN.pdf) til å måle resonansfrekvensen på trapsene. Målejiggen blir brukt for at antenneanalysatoren ikke skal belaste trapsene når man måler, slik at man får riktige måleresultater. Det er viktig å kalibrere antenneanalysatoren med målejiggen for at resultatet skal bli riktig.
Figur 9: IW2FNDs målejigg for måling av traps.
 
Jeg trimmer trapsene til riktig resonansfrekvens ved å å klippe av små biter av skjermen på koaksen. Senterlederen lar jeg være å klippe for at avstanden mellom senterlederen og skjermen skal bli stor slik at man unngår spenningsoverslag.
 
Figur 10: Trapsen koblet til miniVNA Tiny og målejigg.
 
Figur 11: Skjermen klippes til man oppnår ønsket resonansfrekvens.
 
Figur 12: Da jeg hadde var ferdig med å trimme koakskondensatoren, isolerte jeg senterlederen med krypestrømpe. Enden trykket jeg flat for å hindre at det kommer inn vann.
 
Figur 13: Tilslutt tok jeg på krympestrømpe med lim over skjermen også.
 
Figur 14: En av de ferdige 60 m trapsene.
 
De ferdige trapsene ble målt med miniVNA Tiny, og jeg er svært godt fornøyd med resultatet. Jeg fikk en dempning på resonansfrekvensen på godt over 50 dB på begge trapsene, det er jeg godt fornøyd med.
 
Figur 15: Måleresultatet for den første 60 m trapsen.
Figur 16: Måleresultatet for den andre 60 m trapsen.
 

torsdag 18. mai 2017

Brukeranmeldelse av ICOM IC-7300

Brukeranmeldelse av ICOM IC-7300

 

Figur 1: Fronten på ICOM IC-7300. (Bilde fra ICOM’s hjemmesider.)

Jeg har hatt ICOM IC-7300 til låns ett par måneders tid, og i den forbindelse har jeg fått anledning til å bli svært godt kjent med transceiveren. Jeg har brukt transceiveren til alt fra vanlig ragchewing på 80 m, digimode, DXing og contestkjøring.

ICOM IC-7300 er en snerten liten transceiver som dekker alle radioamatørbåndene fra og med 160 m til og med 4 m. Jeg liker størrelsen meget godt, den er grei å ta med seg, og stor nok til å gjøre jobben hjemme. På fronten er det 25 knapper og 3 kontroller, hvor av 2 er doble slik at det i realiteten er 5 kontroller. Den ene kontrolleren er en multikontroller som skifter funksjoner avhengig av mode og meny. Denne kan man både dreie på og trykke på. Tuninghjulet er passe stort og gir en god følelse når man tuner omkring på båndene. IC-7300 har en 4,3 tommers trykkfølsom skjerm som er det første man legger merke til når man ser transceiveren, den trykkfølsomme skjermen viser frekvens, mode, spektrumdisplay, audiodisplay og brukes når man skal skifte mode, bånd, filter, og til en rekke menyer.

Figur 2: Baksiden av IC-7300. (Bilde fra ICOM’s hjemmesider.)

På baksiden har IC-7300 en antennekontakt, tilkobling for 13,8 V DC, ekstern antennetuner, USB kabel, CI-V for fjernstyring, ekstern høyttaler, ALC, PTT, CW nøkkel/paddle og ICOM’s tradisjonelle ACC-kontakt for tilkobling til eksternt utstyr.

Jeg kunne godt tenkt meg en ekstra antennekontakt samt en kontakt for mottakerantenne på en transceiver i denne prisklassen.

Figur 3: Hovedmenyen på IC-7300.

IC-7300 er enkel i bruk, menyene er stort sett i klartekst, og når man blir vandt til tanken på at man må trykke på skjermen for å endre mode, bånd og filter og menyinnstillinger går det som en drøm. Det er sjelden man behøver å ty til bruksanvisningen. Det er likevel en god ide å lese bruksanvisningen skal man få fullt utbytte av radioen.

Figur 4: Funksjonsmenyen på IC-7300.

Alle knappene føles solide, og den trykkfølsomme skjermen responderer greit når man trykker på den, den har ikke like god respons som de dyreste mobiltelefonene, men den fungerer helt greit. Spektrumdisplayet og det tilhørende waterfallet er noe av det beste jeg har sett, og etter å ha brukt IC-7300 en stund var det direkte nedtur å gå tilbake til Oslogruppens IC-7600, spektrumdisplayet og waterfallet på den virket plutselig håpløst gammeldags og tregt. Skjermen på IC-7300 er mye klarere og bedre.

Det er faktisk bare en ting jeg ikke liker med IC-7300 når jeg skal bruke den og det er at ICOM har beholdt twin passband tuningen. Twin passband tuning for å justere filterbåndbredden var revolusjonerende da det kom, det virket på den måten at man justerte frekvensen i to etterfølgende mellomfrekvenstrinn, i hvert mellomfrekvenstrinn hadde man hvert sitt krystallfilter (som selvfølgelig var låst til hver sin mellomfrekvens), når man justerte frekvensen i mellomfrekvenstrinnene ble resultatet fra begge filtrene at den totale båndbredden ble smalere, men man ofret de totale filterflankene, siden de ikke ble så steile som når begge filtrene lå oppå hverandre. I dag justerer man filterbåndbredden digitalt og det gir mye mer mening å enten justere frekvensen på laveste og høyeste filterflanke, eller å justere båndbredden og senterfrekvensen til filteret. Når man bruker ICOM’s twin passband tuning justerer man både flankefrekvensen og filterets senterfrekvens samtidig. Dette gjør det krøkkete å tilpasse filteret til det signalet man ønsker å filtrere ut fra støyen. Heldigvis går det ann trykke på filtersymbolet på skjermen, og da kommer det opp en egen filtermeny hvor man relativt enkelt kan gå inn og justere akkurat det man ønsker. Man kan også skifte hurtig mellom tre forskjellige filtre ved å trykke lett på filtersymbolet på skjermen.  Hvert filter kan man selv sette opp akkurat som man vil og man kan sette opp tre filtre for hvert mode.

Figur 5: Filtermenyen til IC-.7300.

I sin test av ICOM IC-7300 kalte QST IC-7300 en «game changer», og det er på mange måter riktig, ikke fordi den er først med SDR, eller fordi den er først med noe annet, men fordi det er første gang en av de 3 store japanske produsentene kommer med en fullblods SDR radio basert på FPGA teknologi. Nå er det er ikke lengre bare outsidere som lager slike transceivere, nå er en av de store også med på leken, og det vil tvinge de andre store produsentene til å komme etter. I IC-7300 blir RF-signalet konvertert til digitale signaler direkte etter båndpassfilteret, for så å bli sendt til en FPGA som tar seg av all signalbehandlingen. Kun noen få funksjoner blir gjort av en DSP på det demodulerte signalet. Denne teknologien har en enorm fleksibilitet i forhold til superheterodyn mottakeren som vi alle lærte om da vi gikk på kurs.

Figur 6: Blokkskjema over IC-7300. (Tegning fra ICOM’s hjemmesider.)

En FPGA kan man programmere til å ta seg av filtrering, modulering, demodulering, støyfjerning og alt mulig annet som hører signalbehandling til. Det er bare fantasien og FPGA-brikkens regnekapasitet som setter begrensninger i hvordan den kan benyttes. FPGA-baserte transceivere har vært tilgjengelig for radioamatører i flere år, blant annet fra FlexRadio, ELAD og Apache Labs, men ICOM er først ute til å benytte det i en helt vanlig transceiver med knapper og trykkfølsom skjerm til en oppnåelig pris, og det er nettopp det som gjør IC-7300 til en «game changer», den er ikke først med noe, men på grunn av kombinasjonen og prisen endrer den spillereglene.

Hard core SDR-entusiaster vil savne mye med IC-7300, den har ikke I/Q utgang, og det er ikke enkelt å trikse med firmwaren på den, men IC-7300 er ikke laget for disse, IC-7300 er laget for de som kort og godt skal ha en god radio med mange muligheter, den er laget for de som vil ha en radio som fungerer og som ikke nødvendigvis er så interessert i hvilken teknologi som er benyttet for å oppnå målet.

IC-7300 har plass til ett minnekort i SD-format som kan brukes til å laste inn firmware oppdateringer, lagre voice keyer meldinger, ta opp lyd fra lufta, lagre radioens oppsett og til å lagre skjermbilder.  Alle skjermbildene fra IC-7300 i denne artikkelen er tatt ved hjelp av denne innebygde funksjonen. I tillegg til voice keyeren, syntes jeg at muligheten for enkelt å lagre og spille av lydopptak var svært nyttig. Både bilde og lydfiler kan enkelt overføres og åpnes på PC’en ved å flytte minnekortet fra radioen til PC’en. Minnekortet følger ikke med radioen når man kjøper den, men slike minnekort selges nesten overalt i disse dager, og er derfor uproblematisk å få tak i.

Figur 7: Skjermbilde fra IC-7300 med spektrumskop og waterfall.

Spektrumskopet og waterfallet må man skrive litt mer om, som jeg skrev tidligere, er det noe av det beste, hvis ikke det beste, jeg har sett på amatørradioutstyr, man kan velge om man kun skal vise spektrumskopet, eller både spektrumskopet og waterfallet, eller ingen av delene. Man kan velge om VFO-frekvensen skal være i senter av skopet, eller om skopet skal ligge fast, med en indikator som viser VFO-frekvensen. Man kan justere bredden på skopet fra 5 kHz til 1 MHz. Man kan også justere fargene, men det tok jeg meg ikke bryet med å gjøre, da jeg syntes at de originale fargne fungerte utmerket.

Figur 8: Skjermbilde fra IC-7300 med audioskop.

IC-7300 har også ett innebygd audioskop, det er glimrende når man ønsker å se nærmere på de demodulerte signalene, man kan se både frekvensspekteret og et tradisjonelt oscilloskopbilde samtidig. Audioskopet kan også benyttes under sending og er ett ypperlig hjelpemiddel når man skal justere mikrofonenlyden. IC-7300 har innebygd TX-equalizer sånn at det er mulig å justere mikrofonlyden til de fleste stemmer. IC-7300 har selvfølgelig også TX-monitor for de som ønsker å lytte på seg selv, når de skal justere mikrofonlyden.

Jeg kjørte hele tiden med de originale innstillinge for mikrofonlyd og fikk alltid gode rapporter på modulasjonen, jeg ble fortalt at det var en behagelig og klar modulasjon. Siden det fungerte greit fra første stund valgte jeg ikke å gjøre noe mer med mikrofonlyden, men for de som ønsker det er det gode muligheter for å justere slik at det passer din egen stemme.

Lyden på IC-7300 er klar og god, høyttaleren er i stand til å produsere svært kraftig lyd, slik at det selv i rom med mye støy er det mulig å høre det som skjer på lufta.

Figur 9: Ønsker man å kunne se alle parametre i forbindelse med sending kan man sette opp skjermen slik som her.

På mange transceivere er det slik at man kun har ett måleinstrument, og dersom man ønsker å se på flere måleparametre må man skifte mellem de. Slik er det ikke på IC-7300, her kan man se alle måleparametrene samtidig. Ved å velge skjermbildet som vises i Figur 9 kan man se mottatt signalstyrke eller sendeeffekt, ALC, kompresjon, SWR, strømtrekk, spenningindikator og temperaturindikator. Jeg kunne ønske meg at det var ett voltmeter og ikke bare en spenningsindikator, det hadde gjort det enklere å følge med på for eksempel batterispenningen når man kjører på batteri. IC-7300 ble for øvrig testet med batteri og det fungerte fint, i motsetning til mange andre ICOM-transceivere som begynner å oppføre seg underlig når spenningen blir lav. Dette gjør at IC-7300 fint kan brukes på steder hvor man kun har batterispenning tilgjengelig, slik som f.eks. Field Day eller hytter med solcelleanlegg.

Figur 10: Dersom man synes det blir for mye informasjon kan man sette opp IC-7300 slik at kun det mest essensielle vises, slik som her.

Med ett så stort og informativt display som på IC-7300 kan det noen ganger bli for mye informasjon, f.eks. når man kjører contest, da kan man sette opp skjermen til å vise det aller mest nødvendige som frekvens, mode, filter og S-meter/effekt, som vist i Figur 10.

Den innebygde antennetuneren er spesifisert til å kunne tune opptil 3 i SWR, hjemme  hos meg tunet den det meste, det eneste den ikke klarte å tune var windomantennen på 160 m, men der er også SWR langt høyere enn spesifikasjonene. Av og til hører jeg påstander om at antennetuneren på den og den radioen er ubrukelig, men når jeg spør hvorfor, så får jeg enten ikke svar, eller så viser det seg svært ofte at vedkommende har prøvd å tune antenner med SWR som er langt høyere enn det antennetuneren er spesifisert for, og da er det faktisk ikke så rart at den ikke klarer å tune akkurat den antennen. De innebygde antennetunerene i HF- transceiverene er der bare for å ta ned den siste biten av SWR for å beskytte utgangen på senderen, og ikke for å kunne tune opp enhver hesjetråd. Ønsker man å tune opp antenner (og hesjetråd) med høyt SWR passer ICOM AH-4 til det bruket, den kobles til på baksiden av IC-7300 på en egen kontakt.  Den samme kontakten kan også brukes for å koble til mobilantennen ICOM AH-740. Til AH-740 kan man også få NVIS-kittet AH-5NV, som blant annet gjør det mulig å kjøre innenlandskontakter på 80 m fra bilen.

Jeg hadde gleden av å kunne prøve IC-7300 i ARRL RTTY Roundup Contest, IC-7300 er svært enkel å sette opp til digimode takket være det innebygde USB lydkortet, IC-7300 har også innbygd RTTY dekoding og sending, men jeg fortrekker å bruke RTTY koblet opp som AFSK fordi man da kan bruke software på PC’en slik at man får ett waterfall med hele audiospektrumet, det gjør det kjappere å finne stasjonene fordi man ser flere signaler på skjermen samtidig. IC-7300 fungerte stortsett greit under contesten, men jeg oppdaget at enkelte svake signaler ikke var mulig å dekode når de var i nærheten av sterke stasjoner. Disse var fremdeles mulige å dekode og kjøre når jeg brukte min Kenwood TS-590.  Det tyder på at IC-7300 har litt å gå på når det gjelder storsignalegenskapene.  Det var ingen måte jeg klarte å justere IC-7300 slik at den hentet opp de svake stasjonene i slike tilfeller. Enkelte vil nok bli overrasket over dette, siden IC-7300 er ratet høyere på Rob Sherwoods (NC0B) liste enn TS-590, men forklaringen er at Rob Sherwood og ARRL Lab ikke utfører tester med ett så massivt påtrykk av signaler. Derfor har Adam Farson (VA7OJ/AB4OJ) foreslått en ny metode for å teste mottakere på som kalles Noise Power Ratio (NPR). Denne metoden går ut på å tilføre ett massivt støysignal på antenneinngangen, mellom støygeneratoren og antenneinngangen er det et notchfilter, og så tuner man inn mottakeren til en frekvens innenfor notchfilterets stoppbånd, og så justerer man styrken på støygeneratoren inntil støyen i mottakeren begynner å øke, da kan man regne ut mottakerens NPR.
Interesserte kan lese mer om dette på Adam Farson hjemmeside: http://www.ab4oj.com/test/docs/npr_test.pdf

Jeg opplevde også noen ganger at China Radio International som sender 100 kW på 13800 kHz blanket ut hele 20 m båndet, men her er det heldigvis en kvikk fiks, for når det skjer er det bare å skru av preamp og skru litt ned på RF-gain og så er alt tilbake nesten som normalt, men man vil da ha litt redusert følsomhet. Når signalene blir for sterke lyser det OVF i rødt oppe i displayet, når det gjør det, skrur man ned RF-Gainet inntil OVF bokstavene slukker. Storsignalegenskapene på IC-7300 er litt tveegget, f.eks. er de utmerket når det gjelder signaler utenfor båndet, f.eks. var det fullt mulig å lytte på QST-LA på 80 m samtidig som jeg kjørte CQ WW 160 m CW Contest på en annen transceiver uten at det var noen forstyrrelser på 80 m. Jeg kjørte da med antenner som var plassert ca. 100 m fra hverandre. Dette tyder på at IC-7300 skulle kunne fungere bra i en Field Day situasjon så lenge man holder seg på forskjellige bånd. (I slike situasjoner må man alltid passe på å ha tilstrekkelig avstand mellom antennene og eventuelt bruke båndpassfiltre for å redusere risikoen for innslag.)

Figur 11: Spektrumskopet når signalene er for kraftige.Legg merke til den røde OVF teksten.

Figur 12: Samme frekvens, når preampen er skrudd av og RF-gain er skrudd ned.

I løpet av høsten vil ICOM komme med IC-7610 som også er en SDR basert på FPGA-teknologi, det vil bli spennende å se om den klarer å dra opp ytelsen enda noen hakk.

Det er noen få radioamatører som IC-7300 ikke er egnet for og det er følgende grupper:

  • Hard core DX’ere
  • Hard core contestere
  • Hard core SDR-entusiaster

Hard core DX’ere vil finne at storsignalegenskapene ikke er helt på høyden med det beste som finnes og kunne oppleve at svært svake stasjoner rett og slett forsvinner på grunn av styrken fra en massiv pile-up, det samme gjelder for hard core contestere, de vil kunne oppleve at svært svake stasjoner forsvinner på grunn av det massive trøkket på båndet, og hard core SDR-entusiaster vil finne at IC-7300 har for få muligheter til triksing og fiksing. Det skal også sies at IC-7300 befinner seg i den lavere til midlere enden av prisskalaen, derfor er det ikke helt rettferdig å sammenligne den med radioer som koster både 3 og 4 ganger mer. Det er nok mange norske radioamatører som kunne tenke å definere seg inn i en av disse hard core gruppene, men dersom man tenker etter og er ærlig med seg selv, vil nok de aller, aller fleste innse at de ikke befinner seg der, og derfor vil en IC-7300 kanskje være godt egnet for nettopp deres bruk.  Det skal også nevnes at det ikke bare er utstyret det kommer an på, f.eks. kjørte S55X hele 840 QSO’er i CQ WPX SSB 2016 og hele 1143 QSO’er i CQ WW DX SSB 2016 med bare en YAESU FT-857!! Jeg kan love at IC-7300 er en mye bedre transceiver, men operatørens dyktighet har absolutt mest å si!

ICOM IC-7300 er en god transceiver, den vil passe de aller fleste norske radioamatører, dens innovative brukergrensenitt med en trykfølsom fargeskjerm, spektrumskop med waterfall og nette størrelse bør gjøre den til en favoritt for svært mange. Den passer fint for de som driver med ragchewing og kjører en og annen DX-stasjon og en og annen contest. Den vil også passe fint som en nr. 2 stasjon på hytta eller feriestedet, størrelsen gjør også at den er fin å ta med seg for de som har litt plass i bagasjen.

Tusen takk til Permo for lån av ICOM IC-7300. Uten deres velvillighet hadde det ikke vært mulig å gjennomføre denne anmeldelsen av IC-7300.

 

lørdag 13. mai 2017

Stubbtilpasnings kalkulator


Nå har jeg endelig fått ut fingeren og lagt ut den oppdaterte kalkulatoren for stubtilpasning. Dere finner den nye kalkulatoren her: http://www.arcticpeak.com/antennapages/single_stub_match.html
Den nye kalkulatoren regner ut alle fire løsningene, mens den gamle kalkulatoren kun regnet ut to av løsningene. Generelt anbefales det at man bruker den løsningen som gir den korteste stubben når koaksen er lukket, og det er fordi den som oftest vil gi best tilpasning over ett større frekvensområde, og fordi den en løsning med lukket koaks er mindre utsatt for stråling.
Det er viktig å være svært nøye når man skal måle impedansen på antennen, man må måle impedansen akkurat der hvor man skal begynne stubbtilpasningen, og antennen må være plassert akkurat der hvor den skal installeres. Har man ikke mulighet til å komme til å måle der hvor antennen er installert, kan man bruke en koakskabel som er nøyaktig en elektrisk halv bølgelengde. For å finne denne lengden regner man først ut bølgelengden ved å dele 300 på frekvensen i MegaHertz, og så deler man tallet man da får på 2, så multipliserer man det tallet med koaksens forkortningsfaktor, de fleste koakskabler av typen RG-58 og RG-213 har en forkortningsfaktor på 0,66, men ikke alle.
Med stubtilpasning kan man tilpasse alle antenner og alle impedanser til 50 ohm.


onsdag 26. april 2017

Stubbtilpasning

Stubbtilpasning

 

Figur 1: Stubbtilpasning med åpen og kortsluttet koaksialkabel.

Stubbtilpasning er metode for impedanstilpasning hvor man bruker transmisjonslinjer med bestemte lengder plassert på bestemte avstander for å tilpasse impedansen på lasten til impedansen på transmisjonslinjen. Det vanligste er å bruke koaksialkabel som transmisjonslinjer, derfor er det også vanligst å bruke koaksialkabel ved stubbtilpasning. Ved stubbtilpasning må man først finne frem til avstanden fra lasten hvor stubben skal plasseres og så må man finne frem til lengdene på stubbene. Det er to løsninger på hvilken avstand som kan benyttes, i tillegg er det også mulig å plassere stubbene på de stedene på transmisjonslinjen hvor de samme forholdene for strøm og spenning gjentar seg. Når lasten har en annen impedans enn transmisjonslinjen oppstår det en refleksjon av signalet, dette fører til at strøm og spenning langs transmisjonslinjen gjentar seg med bestemte intervaller, det er det vi kaller for stående bølger. Den vanligste metoden for å komme frem til lengdene på stubbene og avstandene er å bruke Smith-diagrammet, men det går også an å regne seg frem til resultatet ved hjelp av alminnelig matematikk. Formlene nedenfor viser hvordan man kan regne seg frem til avstandene og lengdene.

Før vi kan begynne å regne må vi vite noen grunnlengden parametere, det vi må vite er følgende:

·         Frekvensen (f)

·         Impedansen til transmisjonslinjen (Z0)

·         Lastens resistans (RL)

·         Lastens reaktans (XL)

·         Hastighetsfaktoren til transmisjonslinjen (vf)

Bølgelengden (λ) og bølgelengden i transmisjonslinjen (λm):

 

 

 

λ = Bølgelengden i vakuum

λm = Bølgelengden i transmisjonslinjen

c = Lysets hastighet i vakuum = 29979248 m/s

f = Frekvensen i Hz

vf = Hastighetsfaktoren til transmisjonslinjen

 

Impedansen til lasten (ZL):

 

 

 

 

 

ZL = Lastens impedans i Ω

RL = Lastens resistans i Ω

XL = Lastens reaktans i Ω


 

Lastens admitans (YL), konduktans (GL) og susceptans (BL):

 

 

 

 

 

 

 

YL = Lastens admitans i S

GL = Lastens konduktans i S

XL = Lastens susceptans i S

 


 

Lastens normative resistans (r) og reaktans (x):

 

 

 

Z0 = Transmisjonslinjens impedans i Ω

r = Lastens normative resistans

x = Lastens normative reaktans

 

Propagasjonskonstanten β:

 

 

β = Propagasjonskonstanten

λ = Bølgelengden i vakuum

 


 

Refleksjonskoeffisienten (Γ), SWR og returtap (RT):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Γre = Refleksjonskoeffisientens real del

Γim = Refleksjonskoeffisientens imaginære del

SWR = Standbølgeforholdet

RT = Returtapet i desiBel

Susceptansen (BS) til kortslutningsstubbene:

 

 

 

bs1 = Susceptansen til kortslutningsstubben når den plasseres på den første plasseringen

bs2 = Susceptansen til kortslutningsstubben når den plasseres på den andre plasseringen

 

Avstanden fra lasten hvor stubbene skal plasseres:

 

 

 

 

 

β = Propagasjonskonstanten

Viktig: Man skal bare bruke en av plasseringene!

 


 

Lengden på kortslutningsstubbene:

 

 

 

 

 

β = Propagasjonskonstanten

λ = Bølgelengden

 

Det er anbefalt å bruke den kombinasjonen av plassering og kortslutningsstubb som gir den korteste kortslutningsstubben, da tilpasningen blir mest bredbåndet da.

Det er anbefalt å bruke kortslutningsstubber i stedet for åpne stubber fordi kortslutningsstubber er mindre utsatt for stråling.

 

 

 


 

Lengden på de åpne stubbene:

 

 

 

 

 

β = Propagasjonskonstanten                 

λ = Bølgelengden