|
|
|
| - | ||||||||||||||||||||
| Napsal uĹživatel Petr, OK1WPN | ||||||||||||||||||||
| StĹeda, 16 BĹezen 2011 07:59 | ||||||||||||||||||||
![]() Dnes u si vechno koupíme. Dnes u se nebastlí. Jen ob?as se n?kdo rozpomene a postaví si jen tak pro vlastní pot?ení n?co jednoduchého, t?eba transmatch nebo reflektometr. Reflektometry byly a stále jsou oblíbeným nám?tem pro individuální tv?r?í ?innost, kadoro?n? se v radioamatérských ?asopisech objevují nové konstrukce. Je to pochopitelné vzhledem k jejich zdánlivé jednoduch osti a malému mnoství sou?ástek. Pokud vak danou konstrukci chápeme pouze jako stavební návod, kdy sta?í osadit p?edepsané sou?ástky, ne vdy je dílo korunováno plným úsp?chem a konstrukce skon?í v nejspodn?jím uplíku.
.
Proto jsem se rozhodl pro tento historický exkurs, ve kterém si na p?íkladech vysv?tlíme n?které chyby a jejich p?í?iny. Nevyhneme se ovem ani troce edé, le? doufám straviteln? podané teorie. Nov? p?íchozím pro pou?ení, t?m starím pro osv?ení ochabující pam?ti. Za?neme reflektometry pro VKV a postupn? p?ejdeme a na KV.
VKV reflektometry Snad nejvyda?en?jí vysv?tlení funkce reflektometr? jsem nalezl v literatu?e [1]. Pokud mne pam?? neklame, obdobn? to p?ed mnoha lety vysv?tloval Jindra OK1VR, naposledy v dob? relativn? nedávné v CB reportu [2]. Nejd?íve si zopakujeme, jak vzniká odraz na vedení. Pokud je vf výkon p?ivád?n na vstup napájecího p?enosového vedení správn? zakon?eného na jeho vzdáleném konci, í?í se tento výkon podél vedení postupnou vlnou ve své nap??ové i proudové sloce (P = U. I) a je zcela absorbován zát?í na vzdáleném konci vedení. To p?edstavuje ideální stav pro p?enos výkonu z vysíla?e do anténního systému. Takový stav je z?ídka, jestli v?bec n?kdy dosaitelný vzhledem k nemonosti realizovat p?enosové vedení s absolutn? p?izp?sobenou zát?í. V praxi je moné pouze ukon?ení vedení anténou nebo zát?í blíící se ideálním podmínkám. Za t?chto okolností je ur?itá ?ást výkonu odráena v tomto chybném zakon?ení a je vedením í?ena zp?t v opa?ném sm?ru, kde je bu? absorbována nebo znovu odraena v generátoru podle toho, je-li generátor ukon?en správnou nebo chybnou impedancí. ?ást výkonu odraená od antény nebo chybného ukon?ení je p?ímo úm?rná velikosti nep?izp?sobení vedení. Proto m?eme hodnotu nep?izp?sobení na vedení vyjád?it jako pom?r postupujícího a odraeného výkonu neboli PSV (pom?r stojatých vln) ?i v angli?tin? SWR (standing wave ratio), jak je znázorn?no na obr.1.
V obrázcích i textu budeme nadále pouívat zaitou anglickou symboliku. Písmenem "f" = forward (dop?edu) budeme ozna?ovat postupující sm?r, písmenem "r" = reflected (odraený) ozna?íme zp?tný sm?r.
Pokud swr = S , pak ?initel odraeného nap?tí K je dán jako
S - 1 K = S + 1 ( 1)
Bude-li tedy p?ístroj (reflektometr) konstruován tak, e bude vyhodnocovat odpovídající rozdíl postupujícího a odraeného výkonu, pak m?e být pouit p?ímo k m??ení PSV (SWR). V decibelech lze tento pom?r vyjád?it jako
M = 20log 1/K. (2)
Vloíme-li vodi? (vazební smy?ku), jeho délka je kratí v porovnání s délkou vlny do prostoru elektromagnetického pole paraleln? s vodi?em p?enáejícím výkon, pak se ?ást tohoto výkonu bude indukovat do této smy?ky. Velikost této indukované ?ásti výkonu je p?ímo úm?rná k velikosti postupného i odraeného výkonu na hlavním vedení. Vazební smy?ka se v angli?tin? ozna?uje výstin? té jako sampler = vzorkova?, protoe skute?n? odebírá vzorek postupujícího i odraeného výkonu. Uspo?ádání hlavního vedení a vazební smy?ky m?e být té povaováno za Maxwell?v m?stek , jeho ramena p?edstavují reaktance rozloené kapacity C a vzájemné induk?nosti L vazební smy?ky, kde ú?innou zát?í m?stku je r (obr.2).
Obr. 2a: Maxwell?v m?stek Obr. 2b: Komponenty m?stku
Pokud tedy je m?stek je ú?inn? vyváen na vech kmito?tech. Tento matematický vztah, ozna?ovaný n?kdy té jako podmínka balance je pro správnou funkci reflektometru klí?ový a je obdobný vztahu pro ur?ení charakteristické impedance vedení Z2 = L/C. Výkon z generátoru G se projeví v zát?i r, avak úm?rn? k zát?i x p?edstavované detektorem. Pokud je tedy dvojice vedlejích vazebních smy?ek navázána k hlavnímu vedení p?enáejícímu výkon a p?íslun? zakon?ena na opa?ných koncích, lze z nich odebírat vzorek postupného i odraeného výkonu úm?rného výkonu v hlavním vedení. Toto je vlastní princip reflektometru (obr. 3a, 3b).
P?esnost daného p?ístroje závisí tedy na správném zakon?ení vazebních smy?ek. Jakékoli nep?izp?sobení zde má za následek, e vzorek nap?tí z postupujícího i odraeného výkonu nebude úm?rný pom?r?m na hlavním vedení. Tento výkonový parametr je ozna?ován termínem sm?rovost reflektometru, a je ur?en jako pom?r nap?tí vzniklého na vazební smy?ce za podmínky správného zakon?ení p?ístroje, k nap?tí na této smy?ce, kdy je p?ístroj reverzován. Sm?rovost se obvykle vyjad?uje jako pom?r t?chto nap?tí v dB.
Provedení reflektometr?
P?ed kone?nou realizací je nutné se zamyslet nad n?kolika ná?rtky samotného vzhledu p?ístroje. D?íve ji bylo uvedeno, jak dvojice nap?tí Uf a Ur m?e být získána úm?rn? ke slokám p?ísluného postupujícího ?i odraeného výkonu. Nicmén? tato nap?tí jsou stále vysokofrekven?ní a je nutné p?em?nit je na stejnosm?rná, aby je bylo mono vyuít pro výchylku konven?ního ru?kového m??idla. Pokud nap?tí vytvo?ené postupnou vlnou Uf odpovídá plné výchylce dc m??idla, pak m?e být analogicky indikováno i odraené nap?tí Ur a p?ísluné m??idlo ocejchováno p?ímo v hodnotách SWR. Mezi dvojicí vazebních smy?ek by pak nem?l být p?i zam??ování vstupu a výstupu hlavního vedení ádný rozdíl a ru?ka dc m??idla momentáln? indikujícího odraené nap?tí by m?la z?stat na po?átku stupnice.Tato kalibrace je platná nezávisle na aktuáln? p?enáeném výkonu v p?ípad?, e je reflektometr nastaven na plnou výchylku m??idla v daném sm?ru. V praxi je snazí uspo?ádání se dv?ma identickými vazebními smy?kami, v tom p?ípad? se kalibrace m??idla stává jednoduchou otázkou pom?ru nap?tí na detek?ních diodách. V tomto míst? je podstatn? ovlivn?na mez citlivosti p?ístroje pro nízké hodnoty swr. Nicmén? za p?edpokladu, e pom?r vazby smy?ky na hlavní vedení m?e být n?jak definován, je moné zlepit celkovou citlivost pro daný výkon a upravit citlivost m??idla zv?tením stupn? vazby na vazební smy?ce vzorkující zp?tný odraz oproti smy?ce m??ící postupující výkon a tak dosáhnout okamitého zlepení o x decibel? u nejniího swr, které pak lze jet? p?i dané výchylce m??idla ode?ítat (obr.4).
Musíme mít ovem na pam?ti, e vazební smy?ka umíst?ná v daném bod? p?íli blízko vnit?nímu vodi?i deformuje elektromagnetické pole uvnit? hlavního vedení a m?e zp?sobit efektivní zm?nu jeho Z0. Z toho d?vodu vnáí takto t?sná vazba do m??ení sama o sob? ur?itou neodmyslitelnou chybu. Veobecn? by vazba nem?la být t?sn?jí ne cca 30dB pro udrení základního sou?initele odrazu mén? ne 3 a 4 procenta. Pokud hlavní vedení p?enáí amplitudov? modulovaný signál (a? u SSB nebo klasickou A3), pak vzorek nap?tí z dop?edné i zp?tné smy?ky bude té amplitudov? modulován se stejnou hloubkou modulace. Pokud toto elektrické nap?tí ji bylo usm?rn?né a nastavené pro plnou výchylku indika?ního m??idlo, lze tento usm?rn?ný (nebo detekovaný) signál jet? jednou usm?rnit a dc nap?tí takto získané bude pak úm?rné nízkofrekven?ní modula?ní obálce nosné vlny. Nap?tí pak m?e být vyuito pro výchylku m??idla ocejchovaného p?ímo v procentech modulace. Toto cejchování bude rovn? nezávislé na p?enáeném výkonu, pokud bylo m??idlo nastaveno pro plnou výchylku ru?ky indikovaného vzorku nosné. Klasická A3 se dnes ji nepouívá, ale kdy n?kdo pot?ebuje vyuívat reflektometr p?i SSB i jako indikátor modulace, lze jen doporu?it aktivní detektor pi?ek (OK2KKW). Za?azení reflektometru do p?enosového vedení vyaduje pouití konektor?, co má za následek nespojitost hlavního vedení na jeho obou koncích vzhledem k náhlému p?echodu z pom?rn? velkého pr?m?ru vnit?ního vodi?e hlavního vedení na vnit?ní vodi? souosého konektoru. Pr?m?r st?edního vodi?e hlavního vedení zárove? musí odpovídat poadavku zachování lineární charakteristické impedance v irokém rozsahu a takté poskytnout dostate?ný prostor pro umíst?ní vazebních smy?ek. Tato nespojitost je z?ejmá z pravoúhlého schodovitého uspo?ádání viz obr.5. Zde m?e optimalizace rozm?r? umonit minimální odraz p?i dané charakteristické impedanci. Pro kruhová vedení platí obecný vzorec Zo = 138log s/d stejn? jako Zo = 138log S/D. Bohuel neexistuje ádný jednoduchý aritmetický vzorec vyjad?ující závislost délky A k ostatním daným mechanickým rozm?r?m. Pro úplnost je jet? vhodné dodat, e u vzduného koaxiálního kruhového vedení je pro impedanci 50ohm? pom?r velkého a malého pr?m?ru S/D = 2,3 a pro impedanci 75ohm? pak 3,5. M?ete si to rychle p?epo?ítat na kalkula?ce.
Typické p?íklady reflektometr?
D?vodem k napsání tohoto ?lánku bylo rozhodnutí mého p?ítele M. postavit si reflektometr podle vtipné konstrukce Jendy OK1TIC, publikované v [3]. Kdy jsem ale vid?l, jak si kamarád nasazuje p?es sebe u druhé brýle a hledá hodiná?skou lupu, ?ekl jsem si, e tudy cesta od ur?itého v?ku ji nevede. Bylo tedy t?eba podívat se po starích konstrukcích, viditelných pouhým okem. Ostatn? pro? ne, konstrukce OK1TIC není nic jiného ne historický Mickeymatch, který je popsán nap?. v Rothammelovi [4]. Ve zmín?né knize je uvedena jeho p?vodní forma z koaxiálního kabelu, který má pod opletením provle?en pomocný tenký isolovaný vodi?. I kdy toto provedení z dneního hlediska m?eme povaovat pouze za primitivní indikátor, jde o základní tvar vyváeného m?stku. V Rothammelovi je sice nakreslen v p?vodním ohnutém kruhovém tvaru, my si ho pro nai pot?ebu p?ekreslíme jako narovnaný viz obr.6.
V amatérské obci ?asto p?etrvává mylný názor, e zakon?ovací odpory smy?ek musí být bezpodmíne?n? 50 nebo 75 ohm?. Není to pravda, obecn? mohou být v rozsahu asi 30 a 150 ohm?. Záleí na jejich délce, pr?m?ru a vzdálenosti od hlavního vedení obr.3. D?leité je, aby uspo?ádání p?i balancování spl?ovalo rovnici (3). Ostatn?, OK1VR uvádí na p?íkladu reflektometru zakon?ovací odpory 110 ohm? [2]. Jedinou výjimkou, kdy zakon?ovací odpor má být stejný jako charakteristická impedance Zo, je sm?rové ?tvrtvlnné vedení pouité jako slu?ova? signál? v TV technice obr.7. Takový TV slu?ova? se kdysi skute?n? vyráb?l ze speciálního kabelu VFKP 550, ze kterého se daly zhotovit docela obstojné Mickeymatche pro 75ohm? [5]. M?stky typu Mickeymatch (Monimatch atd.) se té velmi ?asto pouívají ve variant? dle obr.3 se dv?ma smy?kami uspo?ádanými kolem hlavního vedení obr.8. V dalím textu se budeme v?novat praktickým ukázkám a zajímavostem kolem nich.
P?íklad 1: Reflektometr na ploném spoji Pro toto provedení jsme se s mým kamarádem rozhodli z následujících d?vod?: postavil jsem ho v n?kolika exemplá?ích u n?kdy kolem r.1980 a v archivu jsem jet? nael p?vodní pr?svitku, dále toto provedení je vhodné pro ob? pásma 144 i 432 MHz, obvyklá ve dnes nejrozí?en?jích multiband transceivrech do 100W. I velikost je jet? p?ijatelná. P?vodní konstrukce byla popsána v ji zmín?ném pramenu [1] a je na obr.9. Na první pohled zcela triviální - osadíme sou?ástky a je to. Hlavn? rezistory musí být bezinduk?ní, jak si pamatujeme z mnoha doporu?ení. Ale ouha! Reflektometr nebyl dokonale vybalancován ani na pásmu 144 MHz, nato na obou pásmech najednou. Nue první krok: nahradíme zakon?ovací rezistory smy?ek miniaturními trimry. Te? u to jde vybalancovat alespo? na 144 MHz, ale jet? by to malinko cht?lo. Dáme tedy paraleln? k odporovým trimr?m jet? kapacitní do 5pF. Te? u je vybalancování dokonalé, ale jen na dolním pásmu, trimry po zm??ení mají odpor cca 110 Ohm?. Jak to, vdy? to p?ed 40 lety lo bez problém?? Ach ta pam?? - tehdy se to d?lalo na impedanci 75 Ohm?. To potvrdil i rychlý pohled na desku - í?ka stripline pásku w pro hlavní vedení je n?jak malá. Rychlý p?epo?et to potvrdil: u materiálu FR4 tlou?ky 1,5 mm opravdu odpovídá í?ka pásku w = 1,25 mm, jak je na pr?svitce obr.9, impedanci 75 Ohm. Co s tím, pr?svitku je koda vyhodit. Zkusíme tedy p?epo?ítat stripline 1,25 mm na FR4 tlou?ky 0,8mm. Nu to ji je skoro p?esn? 50 Ohm?. Na této desce ji bylo moné vybalancovat reflektometr pro ob? poadovaná pásma. Ale ani v tomto p?ípad? trimry po zm??ení nemají 50, ale cca 70 ohm?. Na tomto míst? je t?eba si jet? poloit otázku: musí být zakon?ovací rezistory smy?ek opravdu bezpodmíne?n? bezinduk?ní, jak máme zafixováno v obecném pov?domí? By? se to zdá podivné, tak opravdu nemusí, zvlát? v uvedeném p?íkladu pouze pro 144 a 432 MHz. Parazitní induk?nost pouitých rezistor? je toti p?edevím u nízkých hodnot nepatrná, záleí na tom, je-li v odporové vrstv? vytvo?ena spirálová dráka. Tato nepatrná parazitní induk?nost se pak s?ítá v sérii s vlastní induk?ností vazební smy?ky a lze ji vykompenzovat paralelními kapacitami. Ty vychází v uvedeném p?ípad? na 2 - 3pF a lze je snadno nahradit zkroucenými izolovanými drátky, jak se to kdysi d?lalo. Kapacitních trimr? je pro tuto jednorázovou kompenzaci koda. Balancování a kompenzaci je vhodné provést na vyím pásmu 432 MHz, na spodním pásmu se to poddá. Velice d?leité je "nenabourat" si impedanci hlavního vedení ji v zárodku o víc ne 3 - 4%, jak bylo uvedeno výe, dodret zásady UHF montáe s co nejkratími spoji a pouít dnes ji b?n? dostupné konektory s definovanou impedancí 50 ohm?, a? ji BNC nebo N. ?ertík je v detailu, pravil kníe.
Na obr.9 je vyobrazeno jet? p?vodní provedení z [1]. Jak bylo uvedeno výe, hodnoty rezistor? mohou být zcela jiné. Jako detektory poslouí stejn? dob?e diody ?ady GA. Vhodné mechanické uspo?ádání je znázorn?no na obr.10. D?vod je jednoduchý: vyjdou co nejkratí spoje od desky ke konektor?m. Takto jsou p?eván? provedeny levné komer?ní reflektometry.
P?íklad 2: Precizní reflektometr do 2,4 GHz. Také tento reflektometr byl uveden v [1]. I kdy jen velmi málo amatér? jej bude schopno realizovat vzhledem k nezbytnému dílenskému vybavení, p?esto jej uvádím na obr.11.
A dosud jsme se v úvahách zabývali výlu?n? zp?tnou smy?kou snímající odraenou vlnu SWR. Jak ji bylo výe uvedeno, podmínka balance v rovnici (3) je z ryze matematického hlediska kmito?tov? nezávislá, protoe skute?n? neobsahuje ádný výraz pro kmito?et. To je pravda ovem jen teoreticky, protoe zvlát? u velmi vysokých kmito?t? se ji projeví vliv parazitních kapacit a induk?ností i u zp?tné smy?ky. V dalím se budeme v?novat dop?edné smy?ce snímající postupující výkon. Zde na chvíli odbo?íme k vynikající práci OK1AYY uvedené v [6], která je sice zam??ena na irokopásmové KV reflektometry, ale v?tina jejích záv?r? má obecnou platnost a budu se na n? v dalím textu ?asto odvolávat. Pro irokopásmové aplikace se veobecn? uvádí tzv. "pravidlo ?ty?násobku", kdy reaktance vinutí XL pro nejnií kmito?et má být ?ty?násobná oproti zát?i (obvykle 50 Ohm). V p?ípad? reflektometr?, u kterých chceme p?eci jen s ur?itou p?esností m??it postupující výkon, pak platí pravidlo deseti a dvacetinásobku. ?asto se pak v této souvislosti pro nejvyí kmito?et uvádí pro délku vinutí pravidlo 0,1 lambda. Co platí pro KV reflektometry, platí analogicky i pro VHF a UHF kmito?ty. To je d?vod, pro? je u reflektometru na obr.11 pouita smy?ka délky pouze 20mm, která té celkem odpovídá zakon?ovacímu rezistoru 50 ohm?. Navíc si povimn?me, e smy?ka není zhotovena z drátu kruhového pr??ezu, ale z plochého pásku. To znamená oproti kulatému vodi?i zmenení induk?nosti L, ale i zvýení kapacity C ve vzorci (3) pro podmínku balance, tím se podstatn? sníí pom?r L/C v tomto vzorci a samoz?ejm? i jeho druhá odmocnina, take zat?ovací rezistor r m?e klidn? dosáhnout hodnoty 50 ohm?. Protoe zmín?ná konstrukce je ur?ena pro vysoké kmito?ty, je ji na míst? pouití pokud mono bezinduk?ního rezistoru. Samoz?ejm? u VHF a UHF reflektometr? se cejchování m??idla pro postupující výkon u jednotlivých pásem lií a je nutno pouít p?epína?. Naopak zp?tná smy?ka je, jak ji bylo ?e?eno, do zna?né míry kmito?tov? nezávislá. Balancování této smy?ky se u reflektometru na obr.11 provádí tak, e vývod rezistoru u písmene R ponecháme delí a p?i nah?ívání tohoto pájecího bodu postupn? p?ibliujeme ?i oddalujeme smy?ku od hlavního vedení. Balancování je u páskových smy?ek velice ostré, ale i dob?e nastavitelné. Dokonce natolik, e po nah?átí a op?tném zchladnutí p?ísluného rezistoru se balance nemusí vrátit p?esn? zp?t do nulové polohy. Proto je vhodné pouít pájku s co nejnií tavicí teplotou a pájet velice rychle, aby se rezistor zbyte?n? nep?eh?ál.
Jak ji bylo výe ?e?eno, do konstrukce je moné se pustit pouze s náro?ným strojním vybavením a uvedl jsem ji hlavn? kv?li vysv?tlení vlivu tvaru vazebních smy?ek. Problémem u konstrukcí s kruhovým pr??ezem je dodrení vypo?ítaného pom?ru D/d pro poadovanou impedanci 50 ohm?. Proto se ?asto setkáváme s tím, e vn?jí plá? hlavního vedení má ?tvercový pr??ez. Pro ten platí
Zo = 138 log 1,08 D/d
Snadn?ji toti ohneme vn?jí plá? s vypo?ítanými rozm?ry podle daného pr?m?ru vnit?ního vodi?e z plechu, ne najdeme odpovídají kruhové pr?m?ry. P?íklad takové konstrukce najdeme v [7]. V nedávné dob? popsal krabi?ku zhotovenou z oboustranného cuprextitu na svých stránkách Martin OK1UGA. I zde se m?eme pokusit o nahrazení vazebních smy?ek plochými pásky ( t?eba kontaktní péra z relé), p?ípadn? laborovat s hodnotou zakon?ovacích rezistor? jako u reflektometru na ploném spoji. Prost? podmínka balance (3) musí být v kadém p?ípad? dodrena. D?razn? vak varuji p?ed pouitím "radarových patronek" typu 33NQ52 a pod, uvedených v originálním pramenu. Ty jsou pouitelné pouze pro velmi malé výkony, jakmile se na smy?ce naindukuje nap?tí v?tí ne cca 3V, m??idla se zblázní. Proto p?kn? pokorn? zp?t ke germaniu nebo k Schotky diodám se sériovým odporem. Ostatn? na náhradu Ge diod Schotkyho se sériovým rezistorem upozor?uje i ji zmín?ná práce OK1AYY [6]. Jde o zachování "dynamického odporu detektoru" a nyní se podívejme zp?t na obr.2a, kde je znázorn?n v jednom rameni Maxwellova m?stku detektor vyte?kovan?. On toti skute?n? není galvanicky spojen s hlavním vedením, p?esto musí mít pro dokonalé vyváení vech ?ty? ramen m?stku hodnotu p?ibliující se co nejvíce zát?i Ro 50 ohm?.
P?íklad 3: Reflektometr z topená?ských fitink? - Waterpipe. Tento reflektometr, publikovaný v r. 1972 v QST, uvedený té v ARRL Antenabooku a svého ?asu v buletinu ?AV Martinem OK1RR, je p?íkladem oblíbené konstrukce pro VHF a je vhodné jej vestav?t p?ímo na výstup PA v?tích výkon? kolem 1kW. Výrobn? je pom?rn? jednoduchý, levné m?d?né topená?ské fitinky jsou b?n? dostupné v Baumaxu atd. Problém nebývá ani s výb?rem vnit?ního a vn?jího pr?m?ru vodi?? u hlavního vedení a dodrením impedance 50 ohm?, vdy se n?jaké ty?ky nebo trubi?ky pro pom?r D/d = 2,3 najdou. Níe uvedený obr.12 je dostate?n? názorný. ?tená??m se omlouvám, e jsem pouil p?eskanovaný originální obrázek, ve skute?nosti to vyjde s naimi rovnými fitinky bez r?zných zaput?ní daleko jednoduí. Tento reflektometr se d?lá oby?ejn? dvojitý, s detek?ní sondou pro postupující i odraený výkon. Nastavení sond a jejich citlivosti a vybalancování je velice jednoduché, prostým zasouváním a natá?ením s následným zajit?ním areta?ním roubkem. Na co ale chci upozornit je provedení vazebních smy?ek op?t z pásk? jako u výe uvedených konstrukcí. V originálním pramenu mají pásky í?ku 4,75 mm a navíc se udává výka jejich vysunutí z trubi?ky sondy. Pro výkony do 200 W jsou to 4 mm, pro výkony okolo 1 kW pak 2,5 mm. Po pravd? ?e?eno na tom zas a tolik nezáleí, zmi?uji to pouze proto, e se p?vodní autor W1SL zcela evidentn? shlédl v mechanickém provedení sond nejoblíben?jího reflektometru vech dob Bird - 43 a snail se jej levn? napodobit. Zapojení detek?ních sond je na obr.13. Fitinky je nejlépe pájet pomocí meního plynového ho?áku nebo na sporáku.
P?íklad 4: Populární reflektometr Bird - 43. Tento reflektometr doprovází celé generace radioamatér? i profesionál? od r.1950 a dodnes se vyrábí, údajn? i v ?ín?. Pr?chozí hlavní vedení, velmi precizn? a robustn? provedené, je umíst?no v jednotné sk?í?ce s m??idlem, na jeho stupnici jsou vyzna?eny zpravidla 3 rozsahy výkonu 25, 50 a 100, s kvadratickým pr?b?hem ve Wattech. To u základní varianty. Detek?ní hlavice, v bastlí?ském argonu nazývané té punty nebo soudky, se vyrábí v bohatém sortimentu pro nejr?zn?jí výkony a kmito?tové rozsahy, dokonce i pro KV. Sm?r postupujícího nebo odraeného výkonu ozna?uje ipka na ?ele puntu. Protoe cejchování stupnice je p?edem dané, musí jednotlivé punty svými mechanickými rozm?ry, vzdáleností smy?ky od hlavního vedení a jejím provedením v?etn? hodnot sou?ástek a nezbytné kompenzace odpovídat dekadickým násobk?m 3 základních stupnic. To vyaduje zna?nou p?esnost a nezbytný podíl ru?ní práce p?i dojustování, proto jsou i punty relativn? drahé. Ostatn? sta?í napsat do Googlu Bird-43 a uvidíte sami. Velice zajímavé je i vnit?ní provedení puntu. Pokud opatrn? sundáme bílou teflonovou krytku nap?. u puntu 50 W (pro rozsah 100 a 250 MHz), uvidíme vnit?ní provedení smy?ky siln? p?ipomínající detek?ní sondu na obr. 12. Ano, i zde je smy?ka provedena z plochého pásku. Tím se stejn? jako u výe uvedených konstrukcí sniuje velikost zakon?ovacího odporu smy?ky a do jisté míry vzroste i její irokopásmovost. Stupnice Birdu jsou nelineární kvadratické, stupnice p?ímo udávající SWR chybí. SWR se proto po?ítá podle vztahu
U p?vodních Bird? je tento p?epo?et udáván v p?iloených grafech v manuálu, který je i dnes mono stáhnout na internetu. Záleí samoz?ejm? na tom, do jaké míry p?esnost SWR opravdu vyadujeme, nebo zda pouíváme p?ístroj pouze pro indikaci. Pro stupnice m??ení výkonu udává výrobce opravdu pozoruhodnou p?esnost +/- 5%, pro b?ná m??ení naprosto dosta?ující. Samoz?ejm? nyní ji existují daleko modern?jí p?ístroje, ty jsou vak pro amatéry opravdu cenov? nedostupné. Proto sláva modelu Bird - 43!
P?íklad 5: Odbo?nice Kathrein Tyto odbo?nice ze starých základnových stanic GSM bývají k sehnání na radioamatérských setkáních. Jsou to vlastn? hotové reflektometry s dop?ednou i zp?tnou vazební smy?kou, konektory 7/16 palce, mechanicky provedené s pé?í výcarského hodiná?e. Pro montá na výstup PA jsou ideální. Zakon?ovací odpory smy?ek jsou jakési miniaturní "pilulky" s p?esnou hodnotou opravdu 50 ohm? a vskutku bezinduk?ní, ale pozor na jejich zatíitelnost p?i vyích výkonech. Více o tom na stránkách Vládi OK1VPZ. I zde pozor na záv?rné nap?tí pouitých detek?ních diod, ale to platí obecn?.
Cejchování. O provedení stupnic bylo ?e?eno ve podstatné od OK1AYY v [6]. Zcela logické je, e stupnice pro postupující výkon mají mít kvadratický pr?b?h. Hodnota násobk? 10 by m?la leet ve 2/3 a 3/4 délky stupnice kv?li p?esn?jímu ode?ítání. U VKV reflektometr? se nelze vyhnout p?epínání pro jednotlivá pásma, ani p?epínání rozsah?. Pouití logaritmických indikátor? ze starých magnetofon? nebo ocejchovaného logaritmického potenciometru viz [6] je té vhodné. Pro vytvá?ení stupnic poadovaného pr?b?hu existuje na netu vynikající program Galva, bohuel s ním jet? moc neumím. Co se tý?e stupnic SWR, doporu?uji spokojit se s klasikou a ?íslem 3 uprost?ed stupnice p?i v?domí ur?ité nep?esnosti, stejn? v?tinou pot?ebujeme pouze indikovat SWR p?i dola?ování transmatche na KV nebo sledovat nar?stající námrazu na VKV antén?, p?ípadn? to, zda ji n?kdo neukradl.
Tabulka:
Záv?r Tato ?ást je v?nována VKV reflektometr?m a je zam??ena nikoli výlu?n? na konstrukce, ale na ur?ité dosud málo zd?raz?ované detaily. V dalí ?ásti o KV reflektometrech hodlám postupovat obdobn?, protoe ve u bylo vynalezeno, ale ne ve ?e?eno.
Petr, OK1WPN
Seznam literatury [1] Jessop G.R. , G6JP: VHF - UHF Manual. RSGB, 4.vydání London 1983. [2] Macoun J. : Pro? a jak m??íme ?SV (PSV), Praktická elektronika, A Radio 1997. [3] Bílek J.: PSV metr pro pásma 144 - 1296 MHz, Radioamatér 2/2007. [4] Rothammel K.: Antennenbuch, 10.p?epracované vydání, Militaerverlag Berlin 1984. [5] ?eský, M.: P?íjem rozhlasu a televize, SNTL, Praha 1981. [6] Erben, Jaroslav ing.: Amatérské konstrukce kmito?tov? nezávislých SWR/PWR metr? pro KV, Radioamatér 3, 4 / 2002. [7] Dane J.: Amatérská radiotechnika a elektronika, díl 2, str. 74. Reflektometr pro 145 a 433 MHz. |





















