Otázka:
HF / VHF anténa pro balón do velké výšky
whalphen K8VFO
2018-01-26 23:32:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pracuji na návrhu dvoupásmového vysílače pro použití na balónu ve velké výšce. Budu vysílat na 2 metry a 20 metrů (APRS a WSPR) s asi 50 mW. Abych udržel váhu na absolutním minimu, navrhuji ji pro použití jedné antény pro obě pásma. Pomocí 4nec2 modelování jsem přišel s off center napájeným (20M 1/2 vlnovým) dipólem s feedpointem umístěným, kde je impedance asi 200 ohmů na obou pásmech (s použitím 38 AWG drátu). Obvod diplexeru sloučí výstupy 2M a 20M vysokofrekvenční cesty a přizpůsobit impedanci anténě. Odhaduji, že tato konfigurace antény by měla vážit méně než 1 gram. Jakékoli rady od zkušených experimentátorů s drátovou anténou / balónem ve vysoké nadmořské výšce, než se příliš zaváži k hardwaru?

Jeden odpovědět:
Glenn W9IQ
2018-01-27 08:35:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stejně důležité je vzít v úvahu strukturu antény. Pokud zavěsíte 1/2 vlnovou anténu svisle, bude ve směru obráceném k zemi minimální záření. To bude nejproblematičtější pro kontakty HF NVIS.

Můžete také zkontrolovat RF odpor vodiče 38 AWG na 2 metrech. Zhruba to vypočítám na> 10 ohmů při 146 MHz na délku 10 metrů. To bude mít významný vliv na účinnost a tím i zisk antény na 2 metry. Ve vzdálenosti 20 metrů je to> 40 ohmů, což může být také významným faktorem ve výkonu antény.

Vymodelovali jste směrovost a účinnost antény tak, aby splňovala váš rozpočet na cestu?

„Modelovali jste směrovost a účinnost antény ...?“ Dobrý návrh. _A to je jednodušší, než by si člověk myslel. Používám EZNEC. Existují i ​​jiné programy pro modelování antén.
"Pokud zavěsíte 1/2 vlnovou anténu svisle, bude ve směru obráceném k zemi minimální záření." To je pravda pouze tehdy, když je přijímač přímo pod balónem, že?
Zkontroloval jsem směrovost v modelovacím softwaru 4nec2. Konfigurace OCF poskytuje přiměřené laloky v úhlu dolů ve vzdálenosti 2 metry. (Ve 2 metrech jsem bez problémů použil vertikální dipóly na více startů.) Bude to plovák na dlouhé vzdálenosti. U vysokofrekvenčních raději dávám raději vyzařovací diagram do stran pro delší šíření vzdálenosti nad oceány atd. Budu se spoléhat na to, že ostatní budou přijímat zprávy o příjmu přes WSPRnet.
Pokud jde o odpor RF, započítal jsem to do odpovídajících výpočtů. Také se znovu podívá, aby se ujistil, že rozumím dopadu na efektivitu.
@whalphenk8vfo Pro výpočty HF může být užitečné spouštět výpočty FRIIS pro stanice, které jsou ZTRÁTY k balónu. Jaký je váš letový strop?
Radiační odpor 20metrového dipólu bude 72 ohmů. Díky odporu 40 ohmů RF bude anténa efektivní ~ 64% nebo zisk ~ 0,2 dBi.
Rychlé opětovné spuštění modelování ukazuje 73% účinnost při 2M a 79% při 20M. Oba by měly být v rámci mého rozpočtu - pokud mi skutečné hardwarové testy neposkytnou nižší než očekávaný výstup z vysílačů. Zajímavé, jak je mezi komponenty systému tolik vzájemné závislosti. Změňte průměr drátu a musím změnit přizpůsobení impedance, což znamená, že musím znovu spustit návrhy filtrů diplexeru atd. Zvětšení průměru drátu může zlepšit výkon mé cesty, ale může vyhodit můj váhový rozpočet ...
Radosti z inženýrství ... Bavte se s projektem!
Očekává se, že letový strop bude mezi 35 000 a 45 000 stopami. Neprovedl jsem žádné výpočty FRIIS, ale budu. Díky za radu. Nejsem příliš znepokojen zkušenostmi ostatních. Ale nebude to bolet kontrolovat. Očekávám výstup na anténu asi 30 až 50 mW v každém pásmu. V minulosti jsem měl úspěch s 50 mW na 2M. Jiní byli úspěšní s 10 mW. Na 20 milionech mají ostatní úspěch s výkonem nižším než 15 mW. Režim WSPR potřebuje velmi málo. Měl jsem mnoho transoceánských kontaktů s použitím 250 mW do dipólu protaženého stromy na mém dvorku.
Je to 40 ohmů end-to-end, nebo zdánlivých 40 ohmů v napájecím bodě odporové ztráty?
Re Radiační vzory - váš 20m vzor bude jemný, podobný dipólu. Každopádně plánujete přeskočit na vzdálené stanice. Ale váš 2 m vzor může být nepořádek, z dlouhého drátu, a na 2 m jsem si jistý, že očekáváte přímou viditelnou komunikaci na místo startu. Zkontrolujte tento vzor. Možná budete potřebovat past nebo dva v dlouhém vodiči, mohlo by to být SMD induktor a kondenzátor, takže žádná významná váha.
Máš pravdu. 2M bude pro APRS na krátkou vzdálenost. 20M bude pro ionosférické přeskočení na vzdálené přijímače. Zkontroloval jsem vzor 2M pomocí modelovacího softwaru 4nec2. Mít štěstí. Protože se jedná o konfiguraci napájenou mimo střed, ukazuje vzdálené pole pěkný lalok 7 dBi při přibližně 155 stupních dolů od svislé polohy a mnoho malých laloků 0 dBi od 90 stupňů dolů do 135 stupňů.


ⓘ
Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...