OK1UFC | 2024
Test antén pro ručky |
Popis Kolem Vánoc jsme si s kolegou Vaškem udělali radost a nakoupili k testování pár antén pro ručky. A začali jsme je testovat. Protože se bezprostředně dostavily spíš negativní výsledky, rozhodli jsme se pro několik základních testů: 1. Anténa na svorkách anténního analyzátoru. Bylo vidět, že originální antény TCVRů Icom měly nejmenší odrazy na mezi 145.5 MHz až 146 MHz, ale neplatilo to pro ostatní antény. Přesto VSWR nebylo nijak excelentní. Vyrobili jsme tedy základnu s SMA konektorem, připevnili ji na fotografický stativ, vybavili napáječem z koaxiálního kabelu se zádrží pláštových zemních proudů a s konektory FASTON pro připojení případných laděných radiálů. 2. Měření VSWR v přípravku, foto vpravo, popis v předchozím odstavci. Antény měly o něco lépe definovanou zemní rovinu. A měření VSWR ukázalo, jak jsou které antény přizpůsobené - viz obrázky z analyzátoru pod textem. Poznámka: Přípravek na fotografii může budit údiv. Nicméně, naměřené hodnoty v tomto přípravku se lépe. shodují s hodnotami zjištěnými třetí metodou - viz níže. Nejméně se shodovaly výsledky naměřené pomocí analyzátoru v plastovém pouzdře (typ AA-200) a s anténou na konektoru. Neshodovaly se však ani výsledky naměřené pomocí nanoVNA, pokud byla anténa přímo na konektoru a VNA byl připojen kabelem k PC. Uvažoval jsem dokonce, že si pro potřebu měření vyrobím maketu ručky. Podobnou úvahu měl i Jiří, OK1VTJ, jak mi prozradil mezi řečí na setkání radioamatérů. A Jirka je vynikající technik. Já jsem nakonec od výroby makety pro měření antén upustil, protože jsem sehnal přesný a levný analyzátor v kovovém pouzdře o velikosti kapesních stanic - viz bod 3. 3. Měření moderním anténním analyzátorem, který je k tomu určen. Jde o levný typ N1201SA, který umí měřit na daném kmitočtu v rozsahu od 35 MHz do 2700 MHz R, jX, absolutní hodnotu Z, VSWR a koeficient odrazu S11 nebo umí zobrazit v grafickém režimu průběh měřené veličiny od kmitočtu f1 do kmitočtu f2. Na grafu lze zobrazovat marker, lze změřit veličinu na kmitočtu markeru, lze nastavovat měřítko osy Y tak, aby byl průběh veličiny zjevný. |
Výsledky měření dvou antén Icom První měření - anténa byla označená jako FA-S270C, byla pořízená asi před 15 léty s ručkou Icom IC-E92D, už je trochu ohnutá, s poškrábaným povrchem. Anténa je vidět v přípravku. Naměřené VSWR je zde (diagram pod textem):
Druhé měření s anténou rádia Icom IC-E7, tvar antény je podobný, délka pendreku je jen 11 cm, anténa není označena žádným typovým značením: Několik dalších měření s různými anténami pro pásma 2m/70 cm. Naměřené výsledky byly dosti podobné. Měřeny byly antény délek kolem 40 cm a 20 cm. Typický průběh z takového měření VSWR: Základní charakteristiky těchto antén: a) nejlepší poměr VSWR mají na kmitočtech kolem 160 MHz; b) na kmitočtu 145.5 MHz mají VSWR horší než 2 (viz obrázek), ale mají klidně i VSWR = 4. Takže, až přichystám širokopásmovou anténu pro SDR skener, uvedu zde naměřenou sílu vzdáleného pole (far field). Měření s VNA Přestože byla venku zima a měřit s nanoVNA znamenalo přinést stoleček, notebook a měřák (je to méně praktické, než s anténním analyzátorem), provedl jsem dvě měření se 2 anténami. a) anténa Icom IC-E7 (dlouhá jen 11 cm), samostatně pásmo 2 m a 70 cm, diagramy jsou pod sebou: b) anténa Diamond SRH-771 (made in Taiwan): Opět je z měření zřejmé, že v pásmu 2 m je anténa SRH-771 použitelná na kmitočtech kolem 165 MHz (kurzory markerů jsem nastavil na nejlepší VSWR a na začátek a konec pásma, kde hodnoty VSWR nepřevyšují VSWR=2). Na kmitočtech kolem 145 MHz se tato anténa pro vysílání nehodí, velká část energie se nevyzáří, ale od antény se odrazí zpět do napáječe. Půlvlnná anténa pro pásmo 2 m Jedna z mých nejlépe fungujících antén pro ručky je půlvlnná anténa neznámého původu a následujícího vzhledu: Anténa je ve složeném stavu dlouhá cca 280 mm (od špičky teleskopu po spodní matici adaptéru SMA). Teleskop je ve vysunutém stavu dlouhý 103 cm (od špičky k hornímu dílu transformačního úseku), případně 109 cm k matici SMA. Anténa i s adaptérem má hmotnost cca 76 g. Díky poměrně velké hmotnosti není anténa vhodná pro každodenní používání, ale její použití na výletech a v místech, kde nestačí pendrek Icom FA-S270C může být její použití milé. Anténa má na pásmu hezký průběh impedancí, je solidně udělaná a na rozdíl od mnoha dnes prodávaných antén i přizpůsobená - viz diagramy:
Měření antény pro ručku moderním anténním analyzátorem Velmi se osvědčil jednoduchý a levný typ (cena v 2024 cca 1500,-Kč) N1201SA. Je v kovovém pouzdře. Anténu typu pendrek lze měřit přímo na konektoru. Lze sledovat průběh VSWR i pokud figurant měří anténu u obličeje, přibližně v poloze, která odpovídá provozu ručky. Analyzátor pracuje v rozsahu kmitočtů od 35 MHz do 2700 MHz, s výstupním výkonem cca +10 dBm. Zobrazení výsledků lze vidět v číselné podobě, kdy je zobrazována tabulka s kmitočtem, na kterém měříme a s naměřenými parametry R, jX, VSWR, S11 (činitel odrazu) a další. V případě, že nás zajímá průběh měřené charakteristiky, přepneme stiskem tlačítka M přístroj do grafického zobrazení a můžeme měřit průběhy reálné, absolutní hodnoty impedance nebo VSWR. Rozmezí kmitočtů (od do), kmitočet markeru, měřenou veličinu, měřítko osy Y, to všechno pohodlně nastavíme pomocí tlačítek a točítka. Funguje to jednoduše, pomocí točítka nebo pomocí šipek jezdíme po položkách v horní a dolní části grafu. Nastavovaná veličina se objeví v rámečku nebo se hodnota, kterou lze nastavovat zobrazí červeně. Po stisku OK ji lze točítkem nebo šipkami editovat, dalším stiskem OK se uloží a můžeme si vybrat další veličinu nebo hodnotu. Přístroj se zapíná současným stiskem CTRL + OK (ON). Mimo režimů uvedených v příkladech umí přístroj provádět některá měření na koaxiálních kabelech.
Protože má přístroj N1201SA rozměry srovnatelné s kapesní radiostanicí (ručkou), lze při měření sledovat vlivy, jako je například vzdálenost ručky od obličeje operátora, způsob držení ručky při vysílání, apod. Lze si však udělat názor na chování konkrétních antén. Například vpravo na fotografii je zobrazen průběh VSWR antény Diamond, typ SRH-701, vyrobeno na Taiwanu. Nejlepší VSWR je stále nad hodnotou 2, a to při frekvenci 151 MHz (marker). Přestože byla tato anténa zakoupena jako anténa pro ham pásmo a poblíž konektoru je viditelný údaj 144/430 MHz, jedná se zřejmě o anténu pro marine pásmo. Podobné chování jsem naměřil i u antén jiných, například SRH 771. |
TU 73, Mira, ok1ufc