.

Ο λόγος στασίμων 1:1 ενός κεραιοσυστήματος, δεν συνεπάγεται τον 1:1 λόγο μεταφοράς ισχύος, προς την κεραία!

Tuesday, 5 February 2013

Μεγάλες κεραίες για Μεσαίες συχνότητες!



Η διαφορά ενός ραδιοερασιτέχνη των 160m κι ενός ραδιοπειρατή των 180m δεν είναι η νομιμότητα. Αυτό είναι το λιγότερο.
Η πραγματική διαφορά είναι η αντίθεση του αναμενόμενου αποτελέσματος της εκπομπής!
Ο ρ/ε επιδιώκει το μέγιστο της μακρινής εκπομπής με το κύμα ανακλάσεως και χαμηλή γωνία ακτινοβολίας από την κεραία του, εκεί που ο ρ/π ζητά το μέγιστο σε πολύ πιό κοντινές περιοχές με το κύμα εδάφους.
Πιό τεχνικά αυτό μεταφράζεται “λογική ισχύ” και σε ένα εύρος κεραιών για τον ρ/ε να διαλέξει και, σε πολύ μεγάλη ισχύ και πολύ περιορισμένο εύρος κεραιών για τον ρ/π!
Ξεκινώ με την θεωρία εκπομπής και διάδοσης μέσω της ιονόσφαιρας έτσι ώστε να γίνονται κατανοητές οι διαφορές και οι απαιτήσεις.
Οι προαναφερθείσες συχνότητες ευρίσκονται μέσα στην μπάντα η οποία ονομάζεται εκατονταμετρική και όπως είναι φυσικό το εύρος της εκτείνεται από τα 1000m έως και τα 100m ή 300-3000Kc και είναι τα γνωστά μας ΜΕΣΑΙΑ!
Χαρακτηριστικό αυτού του εύρους συχνοτήτων είναι ότι την ημέρα απορροφούνται από το D στρώμα της Ιονόσφαιρας το οποίο δρα ως ένα είδος κυματοπαγίδας, μη επιτρέποντας την διαπέρασή του και την ενδεχόμενη ανάκλαση από τα E, F1 και F2 στρώματα τα οποία ευρίσκονται πάνω από αυτό.

Την νύχτα το στρώμα D, το οποί ευρίσκεται σε ύψος 70χλμ περίπου πάνω από την επιφάνεια της Γης, εξαφανίζεται με αποτέλεσμα να καταφέρνουμε μακρινές επαφές με προβλήματα Fading ή απόσβεσης και παρεμβολών από άλλους το ίδιο μακρινούς σταθμούς.
Την ημέρα η εμβέλεια, με αρκετή προς το πολύ ισχύ, φτάνει τα τα 160χλμ εξαρτώμενη μερικώς από τα γύρω εμπόδια.

Η θεωρητικά βέλτιστη κεραία θα πρέπει να είναι κάθετη, για να είναι πολυκατευθυντική ή omnidirectional που λέμε και στο χωριό και η ισχύς εκπομπής μεγάλη έως πάαααρα πολύ μεγάλη για να ξεπεραστούν οι απώλειες του εδάφους του Κύματος... Εδάφους.
Να κάνω μια παρένθεση για να το εξηγήσω το “αστείο” υπενθυμίζοντας σας ότι ως γνωστόν τα ράντιαλ τα χρησιμοποιούμε κάτω από μιά κάθετη για να βελτιώσουμε το rf έδαφος και να ελαχιστοποιήσουμε τις απώλειες.
Το ότι βελτιώνουμε το έδαφος κάτωθι της κεραίας δεν σημαίνει ότι το βελτιώνουμε και 20χλμ μακριά! Εκεί το Κύμα εδάφους έχει απώλειες από το... έδαφος!
Δείτε και την σύγκριση των 200m με τα 2m. Σε απόσταση 30χλμ, για παράδειγμα, το 2μετρικό με ασύγκριτα μικρότερη ισχύ “πατά” καλύτερα από το 200μετρικό!
Δεν έχει σημασία το μήκος της ή η ονομασία της είτε είναι κεραία Herz, Marconi, λ/2, 5/8, σχήματος Γ ή όποιος άλλος συνδυασμός αυτών. Για καλή ημερήσια απόδοση στο μέγιστο της εμβέλειας και της κάλυψης θα πρέπει η κεραία να εκπέμπει πολυκατευθυντικά και το ίδιο προς όλα τα σημεία του ορίζοντα. Τέλος!
Χμ! Δεν θέλω να είμαι απόλυτος και αφήνω το ενδεχόμενο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί και δίπολο λ/2 συνολικού μήκους. Χαμηλά κοντά στο έδαφος εκμεταλλευόμενο(;) το φαινόμενο Σχεδόν Κάθετης Πτώσης Κύμα (ΣΚΠΚ ή NVIS).
Από το '85 – '86 είχα αρχίσει να ζητώ από ρ/π οι οποίοι ψώνιζαν ανταλλακτικά από το μαγαζί να χρησιμοποιήσουν για δοκιμή δίπολη κεραία τροφοδοτούμενη με ομοαξονικό καλώδιο.
Από τότε με θεωρούσαν ιερόσυλο!
Τα άγια των αγίων, τα άχραντα τοις κυσί!
Μην τους έθιγα το άγιο δισκοπότηρο της κεραίας.
Το σύρμα μήκους 90 μέτρων ως κεραία (και άλλων 30 μέτρων ως κάθοδο!)
Βρε καλέ μου! Βρε χρυσέ μου! Βρε το σύρμα θα το κόψεις στην μέση κι αν δεν σου δουλέψει θα το ξαναενώσεις! Πρώτη φορά σου κόβεται;!
Τίποτα!
Ακολουθούσε δε και Η ερώτηση.
  • το ομοαξονικό, που θα το συνδέσω στο μηχάνημα;;;
Έλα μου ντε! Πως να συνδέσεις ομοαξονική γραμμή στο παράλληλο L/C εξόδου ή Τόμσον όπως το έλεγαν, με τις λήψεις στο πηνίο για να συνδέουν το σύρμα της καθόδου;!
Και να οι σπινθηρισμοί και να οι τεράστιοι μεταβλητοί και πηνία για να τιθασεύσουν την ΣΤΑΣΙΜΗ ΙΣΧΥ!!!
Έως και σήμερα.
Ο Fred Judd G2BCX σε μιά σειρά άρθρων του τα οποία δημοσιεύτηκαν στο Practical Wireless τον περασμένο αιώνα και συγκεκριμένα μέσα σε όλο το 1983, προτείνει την λ/2 κεραία σε ύψος 10 μέτρων, ως πολυζωνική κεραία από τα 80m έως και τα 10m. Την συστήνει δε και για τα 160m αρκεί να υπάρχει ο απαραίτητος χώρος.
Η κεραία αυτή έχει κατεύθυνση Ανατολή – Δύση για την επίτευξη inter-G, ενδοΒρετανικών, επαφών όπως γράφει. Ιδανικό και για την Ελλάδα η οποία κείται στον άξονα Βορρά – Νότου.
Το “κακό” είναι ότι αυτή η κεραία προτείνεται για ρ/ε χρήση και δεν έχει το δεδομένο της σταθερής εμβέλειας και της σταθερής κάλυψης.
Το “κακό” πάλι είναι ότι αυτήν την απαίτηση της σταθερής εμβέλειας και κάλυψης, την έχουν οι ρ/π!
Όταν το εύρος σου είναι 200KHz συν-πλην κάτι, ποσώς σε ενδιαφέρει αν η κεραία την οποία σου προτείνει ή σου πουλά κάποιος, κάνει θαύματα σε άλλες συχνότητες. Στην δική σου περιοχή συχνοτήτων, τι γίνεται;
Ε, αυτός είναι ο σκοπός της ανάρτησης!
Θα προσέξατε πιό πάνω την ειρωνική πρόσθεση, “...90 μέτρα η κεραία συν 30 η κάθοδος...”.
Αστειεύομαι φυσικά με την δική μου αίσθηση του αστείου αλλά το γεγονός είναι ότι η κεραία πρέπει να είναι κομμένη στο μήκος της και τίποτα παραπάνω.

Η δε τροφοδοσία της θα πρέπει να γίνει έτσι όπως βλέπετε στο σχήμα με παράλληλη γραμμή. Το κλασικό σύρμα της καθόδου όχι μόνο αυξάνει το μήκος της κεραίας αποσυντονίζοντάς την έτσι αλλά, επειδή η λ/2 κεραία έχοντας κοιλιά τάσεως στα άκρα της, μεταφέρει υψηλή RF τάση με κίνδυνο καψιμάτων ή χειρότερων καταστάσεων και “ρεφιασμάτων” RFI. Τα ξέρετε, δεν χρειάζεται να τα διαβάσετε εδώ!
Έπειτα αλλάζει και ο λοβός ακτινοβολίας. Η λ/2, ακτινοβολεί κάθετα ως προς την κατεύθυνσή της στην θεμελιώδη της συχνότητα συντονισμού. Γιαυτό και προτείνω τον Ανατολή – δύση προσανατολισμό της, έτσι ώστε να καλύπτεται η SV land! Δεν έχει νόημα να στέλνετε τον κεντρικό και κύριο λοβό της στην Μεσόγειο!
Αυτά σε γενικές γραμμές για την λ/2. Ίσως επανέλθω.
Η κάθετη! Το κυρίως πιάτο!
Θα έχετε δει και διαβάσει σε διάφορα σάϊτ και φόρα για τους πάρα-πάρα πολλούς σταθμούς MW οι οποίοι υπάρχουν εις τας ΗΠΑ!
Πολλοί πύργοι ε;
Αυτοί είναι οι κάθετες κεραίες του Σταθμού. Ο λόγος για τον οποίον υπάρχουν μερικές φορές πάνω από δύο “πύργοι” είναι για να να τους τροφοδοτούν με διαφορά φάσεως δίνοντας έτσι κατεύθυνση και διαφοροποίηση του λοβού ακτινοβολίας. Αυτά είναι ψιλά γράμματα, πανάκριβα και όχι επί του παρόντος.
Ειλικρινά σας εύχομαι να μπορέσετε να σηκώσετε την μία και μοναδική που σας χρειάζεται με όλα τα καλούδια της από κάτω κι όταν θα φτάσει η ώρα για την δεύτερη, θα υπάρχει και ο τρόπος και το χρήμα!
Τα “καλούδια” της από κάτω είναι καλής ποιότητας ομοαξονικό καλώδιο με αντιUV επένδυση για να μην το “κάψει” ο ήλιος και το διαλύσει το pH του εδάφους και ΡΑΝΤΙΑΛ.
ΠΟΛΛΑ ΡΑΝΤΙΑΛ!!!

Σε μήκος όσο είναι το ύψος της κεραίας σας. Ή και ακόμη μακρύτερα από το μήκος του λ/2 το οποίο έχει προταθεί από το 1937.
Σας στεναχώρησα ε;
Καλά, ακούστε και το καλύτερο.
Η κάθετη δεν χρειάζεται να έχει ύψος λ/2 ή 90 μέτρα χοντρικά. Μπορεί να είναι και 45 μέτρα!
Ε, καλό ε;
Σας χαροποίησα λίγο έτσι;
Μπορεί να μην είναι ούτε 45 μέτρα αλλά, ακόμη μικρότερη με ένα καλό καπέλο χωρητικότητας (capacity hat)!

Βλέπω ότι το θέμα γίνεται ενδιαφέρον κι αρχίζω να τραβώ την προσοχή σας!
Θα επανέλθω σύντομα.
Δεν τελειώνει μέσα σε λίγες σελίδες αυτή η ανάρτηση κι εγώ θα πρέπει να δουλέψω!