.

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

Tuesday, 24 March 2015

G5RV HF antenna. Μύθος ή πραγματικότητα? updated


Όσοι δεν έχετε κατασκευάσει την G5RV ακόμα, καλά έχετε κάνει. Όσο για εσάς που την έχετε, καλά θα κάνατε να σκέπτεστε την αναβάθμιση της.
Η κεραία ονομάστηκε G5RV προς τιμή του σχεδιαστή της Lewis Varney (g5rv). Δεν είναι τίποτα άλλο από ένα συμμετρικό δίπολο και ένα ορισμένο μήκος ανοικτής γραμμής σαν κάθοδο.
Το πλεονέκτημα αυτής της συνδεσμολογίας είναι το γεγονός του ότι μπορούμε να δουλέψουμε τα 20 Μέτρα χωρίς Μονάδα Προσαρμογής Κεραίας / Antenna Tunning Unit (ATU)ή και Τιούνερ στην καθομιλουμένη!
Ναι αλλά! 
Αυτά συνέβαιναν τότε, στα τέλη της δεκαετίας του 50 με αρχές της δεκαετίας του 60, όπου όλα τα μηχανήματα είχαν το γνωστό κύκλωμα Π στην έξοδό τους και κατάφερναν να διορθώνουν μόνα τους μικρές αποκλείσεις στην Σύνθετη Αντίσταση που έβλεπαν.
Η αρχική G5RV μετά την ανοικτή γραμμή δεν χρησιμοποιούσε ομοαξονικό καλώδιο αλλά πλακέ 72 Ωμ. Η αντίσταση τερματισμού της ανοικτής γραμμής είχε υπολογισθεί από τον κατασκευαστή ότι ήταν 90 Ωμ οπότε ο λόγος στασίμων στην ένωση ήταν 90/72 = 1.25:1!
Τα σημερινά μηχανήματα έχουν έξοδο 50 Ωμ, άρα θα έχουμε λόγο στασίμων 90/50 = 1.8:1!
Μόνο για τα 20 Μέτρα, διότι από εκεί και μετά, στις άλλες συχνότητες, η χρήση Τιούνερ είναι επιβεβλημένη!
Πηγαίνετε τώρα πίσω από μερικά τεύχη των Ραδιοτηλεπικοινωνιών και θυμηθείτε τι σας έλεγα για τα στάσιμα και τις απώλειες των ομοαξονικών καλωδίων.
Επειδή έχουν περάσει πολλά χρόνια από τότε, ακόμα πιό εύκολα ακολουθήστε το λινκ και διαβάστε το στο Scribd. Εκεί θα βρείτε αρκετές πληροφορίες τεχνικού-ραδιοερασιτεχνικού ενδιαφέροντος οι οποίες θα εμπλουτίζονται με την πάροδο του χρόνου!
Σε λόγο στασίμων 1.1:1 έχουν τις λιγότερες επιτρεπόμενες απώλειες. Όταν όμως ο λόγος στασίμων μεταβάλετε οι απώλειες ανεβαίνουν κατακόρυφα.
Αντιγράφω έναν πίνακα από το RadCom Φεβρουάριος 2006 και από άρθρο του Peter Dodd G3LDO.
Band                 R ± J,                        RG213                   RG58 
MHz              tuned line end          SWRs      Loss db     SWRs      Loss db 
3.6                   25 ± 260                64/47       3.1          64/21        3.4 
7.0                   202 ±444               24/14       2.3          24/10.8     3.7 
10.1                 337 ± 966              65/19        5.2          65/13       6.2 
14.2                 104 ± 4                 2.1/1.9      0.6          2.1/1.8     0.8 
18.1                 322 ± 706              37/12.8     4.8          37/9.5      5.8
21.2                 235 ± 684              44/12.8     4.8          44/9.3      6.9
25.0                 177 ± 131              5.5/4.2      1.4          5.5/3.7    1.9
28.5                 1233 ± 1215          49/11.6      6.1          49/11.6    7.6
R+_J. Αντίσταση και ανάδραση στο τέλος της ανοικτής γραμμής της G5RV.
SWRs. Λόγος στασίμων κυμάτων στις δύο άκρες του ομοαξονικού καλωδίου.(τιούνερ και ανοιχτή γραμμή)
Loss db. Λόγος απωλειών λόγω της δυσπροσαρμογής.

Όπως μπορείτε να δείτε σε όλες τις ερασιτεχνικές περιοχές, ο λόγος στασίμων και από τις δύο μεριές του RG 213 είναι μεγάλος και κατά προέκταση μεγάλες είναι και οι απώλειες. Δεν γίνετε σκέψη για RG 58 διότι οι απώλειες είναι τουλάχιστον 1/3 μεγαλύτερες!
Αντίθετα η ανοικτή γραμμή δεν δείχνει να επηρεάζεται ιδιαίτερα και μολονότι έχει και αυτή υψηλό λόγο στασίμων και από τις δύο άκρες της η απώλειες που αναπτύσσονται είναι ελάχιστες!
Οι υπολογισμοί της ανοικτής γραμμής έχουν γίνει με λίγο μικρότερο μήκος κεραίας. Η διαφορά με την G5RV δεν είναι υπολογίσιμη και σίγουρα είναι προς το καλύτερο!
Γιατί να κάνετε λοιπόν την ζωή σας δύσκολη, μετατρέποντας την Ηλεκτρομαγνητική ενέργεια σε Θερμική, και να μην χρησιμοποιήσετε ανοικτή γραμμή μέχρι τον σταθμό σας?
Σίγουρα κάποιο εξωτερικό Τιούνερ θα υπάρχει! Συνδέετε την ανοικτή γραμμή επάνω σε αυτό και έχετε τις λιγότερες δυνατόν απώλειες από το κεραιοσύστημά σας!
Στην περίπτωση όπου δεν έχετε εξωτερικό τιούνερ, ή οποία είναι και η καλύτερη λύση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό του μηχανήματος με όχι και τόσο βέβαια αποτελέσματα από πλευράς προσαρμογής λόγο του περιορισμένου εύρους του. Όσο για την ανοικτή γραμμή και τον τρόπο σύνδεσής της είναι πολύ απλός. Τερματίζουμε την ανοικτή γραμμή σε ένα BalUn 4:1 , στην μεριά του 4 βέβαια, και το συνδέουμε με τον σταθμό με το μικρότερο μήκος ομοαξονικού καλωδίου. Για μήκος έως και 2 μέτρα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ακόμα και RG 58!
Οι Άγγλοι αυτόν τον τρόπο συνδεσμολογίας τον ονομάζουν Comudipole, ο δε Doug De Maw W1FB μολονότι το προτείνει και αυτός στις πλείστες όσες κατασκευές κεραιών του, δεν του δίνει κανένα όνομα παρά μόνο το προτείνει!
Αυτά λένε οι μεγάλοι του χόμπι μας, αυτά σας μεταφέρω. Τώρα θα μου φέρει κάποιος τον αντίλογο λέγοντας ότι χρησιμοποιεί G5RV την οποία βέβαια την συντονίζει με εξωτερικό τιούνερ και έχει καταφέρει κάποια καλά DX με αυτή.
Ουδεμία αντίρρηση! Ο Les Moxon G6XN γράφει στο βιβλίο του ότι κατάφερε QSO με Αυστραλία με ισχύ λιγότερη του 1 Βαττ εκμεταλλευόμενος την γωνία ακτινοβολίας των κεραιών του παρά το κέρδος τους!
Άρα γιατί να μην δουλέψει και η G5RV και να μην κάνει και DX βέβαια?
Αυτό που σας προτείνω και σας παροτρύνω να κάνετε, είναι να εκμεταλλευτείτε στο έπακρο αυτό το κομμάτι σύρμα που έχετε κρεμάσει εκεί ψηλά και ενδεχομένως έχετε τσακωθεί με την μισή γειτονιά για να το κρατήσετε στην θέση του!
Στην περίπτωση ακόμα που δεν έχετε φτιάξει αυτήν την κεραία αλλά είναι στα πολύ κοντινά σας σχέδια έχω άλλη μία πρόταση να σας κάνω.
Δεν χρειάζεται να την κάνετε αυστηρά με τις διαστάσεις του κατασκευαστή! Μεγαλώστε τα σκέλη όσο είναι δυνατόν, αρκεί να είναι συμμετρικά. Να έχουν δηλαδή το ίδιο μήκος και από τις δύο πλευρές!
Το κέρδος σας θα είναι μεγάλο στην μπάντα των 80 Μέτρων. 20 μέτρα ανά πλευρά είναι μια πάρα πολύ ωραία κεραία για να δουλέψει με συνδεσμολογία Ταυ στα 160 Μέτρα και από εκεί και πάνω σαν δίπολο και μάλιστα με κέρδος όσο τα Μέτρα γίνονται λιγότερα!
Ήδη υπάρχει ανάρτηση με την περιγραφή αυτής της κεραίας! "Μαθήματα κεραίας από παλαιούς!"
Δεν χρειάζεται να σας το γράψω ότι τα σχόλια σε αυτή την ανάρτηση αλλά και σε όλες τις άλλες είναι ανοικτά και περιμένουν τις παρατηρήσεις σας ή και τις διαφωνίες σας

Update.
O Peter Dodd δηλώνει κατηγορηματικά: "The ATU is connected to the BalUn with a short lenght of coax cable as shown in Fig.1"
Το ίδιο που μπορείτε να διαβάσετε στο διάγραμμα της δεύτερης σελίδας στο συνημμένο pdf
Ακούω από διάφορους, ότι υπάρχει μεγάλο παίδεμα στις παράνομες μπάντες στην προσπάθεια να τιθασεύσουν την G5RV. Βρε παιδιά, εδώ υπάρχει μιά σχετική δυσκολία σχετικά με αυτήν την κεραία ακόμα και στις μπάντες για τις οποίες είναι "υπολογισμένη". Περιμένετε να το κάνετε εσείς κόβοντας δύο-δύο τους πόντους του σύρματος?!
Διαβάστε το άρθρο από το τεύχος του RadCom Ιανουάριος 2006.