LA-radio-asema SHOCKERin/HOTOn radioharrastusaiheinen sivupaketti:

<< takaisin etusivulle

LA-ratioaiheista numeroknoppailua v2.01

Monet asiat voivat tuottaa harmaita hiuksia alkavalle ratioharrastajalle. Tässä muutama pika-apu aiheesta. Lisää pika-apulaskureita saattaa sivulle ilmestyä, mikäli kerkiän niitä rustailla, ja mikäli niillä tuntuu olevan kenellekään käyttöä...

Jos:

  • huomaat laskureissa vakavia virheitä
  • toivot johonkin tiettyyn tarkoitukseen sopivaa laskuria
  • haluat, että palvelu jää pysyväksi (eikä vain kokeiluksi)
  • mieleen tulee jotain muuta aiheeseen liittyvää
-kerro se sähköpostitse osoitteeseen: h0to@yahoo.com
-tai kirjoita mielipiteesi/huomautuksesi/toivomuksesi VIERASKIRJAAN

Päivitykset 27.10.98; 11.4.99; 9.8.99; 9.1.2000; 27.12.2000>

Aallonpituus

Haluatko tietää jonkin taajuuden aallonpituuden? Kun tiedät aallonpituuden, on huomattavasti helpompi ymmärtää, miksi eri taajuuksille käytetään niin erikokoisia antenneja..


Anna taajuus: MHz

Aallonpituus: metriä

Puolen aallon dipoli

on yleisimpiä itserakennettavia antenneja. Se onkin sekä hyvä, helppo että halpa, joten suosiota ei tarvitse ihmetellä. Suorituskyvyltään se on vähintään vastaava kuin ehkä yleisin kaupallinen tukiasema-antenni, "puolen aallon keppi". Dipoli on hankalampi asentaa pystypolarisaatioon kuin "ostokeppi", mutta aivan mainio vaakapolarisaatiossa. Tämä on hyvä puoli ulkomaanyhteyksiä ajatellen.Tässä puolen aallon dipolin mitat käytettäessä kahta noin 2mm paksuista lakkapäällysteistä kuparilankaa:
Anna taajuus: MHz

2 kpl metrin lankaa

Mikäli käytetään ohuempaa tai muovipäällysteistä lankaa, joudutaan lankaa todennäköisesti hieman lyhentämään sopivamman seisovan aallon suhteen saavuttamiseksi. Myös ympäristötekijät vaikuttavat; mitat pätevät suhteellisen vapaassa tilassa ja tarpeeksi korkealla. Yleensä lähellä olevat sähköä johtavat esineet (märät puut, talot, peltikatot ym.) aiheuttavat myös pientä säätämisen tarvetta.

Jos vertailet mittoja ylempänä olevaan aallonmitan laskukaavaan, huomaat, että antenni ei suinkaan ole pituudeltaan tarkat "puoli aaltoa" kuten nimi antaisi ymmärtää. Tämä johtuu mm. siitä, että kuparilangassa radioaalto kulkee hitaammin kuin ilmassa. Muovipäällysteisessä langassa se kulkee vielä hitaammin kuin lakatussa. Sen takia langan täytyy olla vielä hiukan lyhyempi. Eri materiaaliset ja päällysteiset langat käyttäytyvät eri tavalla. Tätä ominaisuutta ilmaistaan nopeuskertoimella. Mitä pienempi luku, sitä hitaammin aalto johtimessa kulkee (esim. "normaali" koaksiaalikaapeli: 0.66, lakattu kuparilanka vähän alle 1).

Puolen aallon dipoli
  • vahvistus n. 2-2.15 dBi
  • impedanssi n. 50-75 ohmia

ERP-eli säteilyteho

Laskemalla antennin ERP-tehon eli säteilytehon, ymmärrät miksi hyvä antenni on niin tärkeä. Tehokas suunta-antenni säteilee pienelläkin lähetinteholla tarvittavaan suuntaan yhtä tehokkaasti kuin ympärisäteilevä suurilla lähetintehoilla... Harmi vain, että Suomessa on edelleenkin kielletty yli 3dBd vahvistavien antennien kytkeminen LA-ja PR-27-puhelimiin.(Ja niin on tietysti vahvistimienkin kytkeminen.)

Seuraavassa voit laskea antennin ERP-(säteily-)tehon lähetintehon ja antennin vahvistuksen perusteella:

Anna lähetinteho: W

Anna antennin vahvistus: dB

Säteilyteho eli ERP: wattia

Todellisuudessa antennista ulos lähtevää tehoa pienentävät kaapelin,liittimien ja seisovan aallon aiheuttamat vaimennukset.

SWR eli seisovan aallon suhde

Seisovan aallon suhde tunnetaan parhaiten lyhenteellä SWR, joka tulee englanninkielisistä sanoista Standing Wave Ratio. Suomenkielisestä nimestä muodostettua SAS-lyhennettä käytetän myös jossain määrin.

Kun syöttöjohto ei pääty ominaisimpedanssiaan vastaavaan puhtaaseen resistanssiin, syntyy siihen seisova aalto. Teho ei kokonaisuudessaan siirry syötettävään kohteeseen, vaan osa tehosta palaa takaisin syöttöjohtoa pitkin lähtöpistettä kohti.

Sama maalaisjärkeistettynä:
Lähtökohdat (eli näin pitäisi asioitten olla):

  • LA-radion ulostuloimpedanssi 50 ohmia
  • Syöttöjohdon (koaksiaalikaapelin impedanssi) 50 ohmia
  • Antennin impedanssi 50 ohmia
Antenni ei ole samalla tavalla vireessä kaikilla taajuuksilla, vaan se viritetään (SWR-mittarin avulla) n. 50 ohmiseksi juuri sille taajuusalueelle, jolla sitä käytetään. Jos se ei sitä ole, eivät kaikki ratioaaltomatoset mahdukaan syöttöjohdosta antenniin vääränkokoisesta reiästä kulkemaan, vaan osa joutuu hätäännyksissään palaamaan kiireenvilkkaa ration lähetinosaa lämmittämään ja siitä taas ei se ratio välttämättä tykkää hyvvää...(eri impedanssisia osia voidaan kyllä tietyin edellytyksin ja sovituksin menestyksellisesti yhdistää, mutta näihin hienouksiin en tällä kertaa puutu...)

Seisovan aallon suhde ilmoitetaan muodossa yhden suhde X:ään, eli esim. kun puhutaan "kakkosen" SWR:istä, tarkoitetaan suhdetta 1:2, yhden suhde kahteen. Alin mahdollinen (ja samalla paras mahdollinen) arvo on 1:1 (=ns."ykkösen SWR:ät", nollan SWR:iä ei ole olemassakaan vaikka olisit jonkun kuullut sellaisia mainostavan).

Seuraavassa voit laskea SWR:n aiheuttaman tehon takaisinheijastumisen:

Anna lähetinteho: W

Anna seisovan aallon suhde, SWR: 1 :

SWR:n aiheuttama takaisin heijastuva teho: wattia
Hyötyteho: wattia

Kaapelivaimennuksen aiheuttama virhe SWR-mittauksessa

SWR-mittari on hyvä työkalu antennin virityksessä. Täytyy kuitenkin muistaa, että se näyttää tilanteen sinä pisteessä, mihin se on asennettu. Eli jos SWR:ät mitataan LA-radion läheltä, kaukana antennista, on tilanne antennin syöttöpisteessä huomattavasti huonompi kuin mitä mittarinäyttämä antaa olettaa. Tämä johtuu siitä, että mittari mittaa lähteväksi tehoksi lähes kokonaan koneelta lähtevän tehon ilman kaapelivaimennuksia, mutta palaavaa ei-toivottua tehoa pienentää ensin lähtevän tehon matka vaimentavaa kaapelia pitkin antennin syöttöpisteeseen ja sieltä takaisin palaavaa "seisovaa aaltoa" vaimentaa myös sama kaapelivaimennus.

Radion kestävyyden kannalta SWR-mittaus täyttää tehtävänsä, vaikka kaapelivaimennus olisikin suuri, jos palaava teho todetaan tarpeeksi pieneksi. Yleensä vakiokuntoiset LA-ja PR-27-radiot sulattavat hyvin 1:2 SWR:ät. Aseman kuuluvaisuuden ja kuuntelevaisuuden kannalta kannattaa kuitenkin pyrkiä parempaan. Mikäli saavutetaan samaiset yhden suhde kahteen SWR:ät antennin syöttöpisteessä, voidaan jo olla ihan tyytyväisiä normaalitilanteessa.

Seuraavassa voit laskea todellisen SWR:n :

Mittarin näyttämä SWR radion lähellä:
1 :

syöttökaapelin pituus:
metriä

syöttökaapelin tyyppi:
RG58..., AJS50-3, yms."normaali ohut"
RG-8, RG-213, AJS50-7, yms."normaali paksu"

Radion lähetysteho wattia

Todellinen SWR antennin syöttöpisteessä:
1 :

Mittarinäyttämän mukainen hukkateho:
wattia

todellinen SWR:ien aiheuttama hukkateho:
wattia

jäljelle jäävä hyötyteho:
wattia
mistä vielä kaapeliin hukkaantuu:
wattia
Lopullinen antenniin siirtyvä teho : wattia
Huomaat varmaan, että liian pitkä ja väärän tyyppinen kaapeli yhdessä huonojen SWR:ien kanssa ei ole mikään tehokas yhdistelmä. Tosin kun kaapeli on tarpeeksi pitkä, näyttävät ainakin SWR:ät väkisinkin mittarin mukaan hyviltä...

Ylläolevaa laskuria voit käyttää myös pelkän kaapelin aiheuttaman tehohukan arvioimiseen, kun sijoitat mitatuksi SWR-arvoksi (1 :) 1.

Laskuria ei ainakaan vielä tällä hetkellä voi käyttää muilla kuin LA-PR-27-taajuuksilla. Jos joskus saan aikaiseksi kaavan koaksiaalikaapeleitten vaimennusten laskemiseksi muilla taajuuksille, tilanne korjaantuu...

Koaksiaalikaapelin aiheuttama vaimennus

riippuu käytetystä taajuudesta, kaapelin tyypistä ja sen pituudesta. Seuraavassa voit kokeilla, minkä verran vaikuttaa desibeleissä, käytetäänkö "paksua" vai "ohutta koksia".
-"Ohut" tarkoittaa tässä tavallisia 50 ohmisia polyetyleenieristeisiä keskivertokaapeleita tyypiltään esim. AJS50-3, RG58..., yms., joiden halkaisija on n. 5mm.
-"Paksu" tarkoittaa tässä tapauksessa tavallisia 50 ohmisia polyetyleenieristeisiä keskivertokaapeleita tyypiltään esim. AJS50-7, RG213..., RG8...,jne., joiden halkaisija on n. 10mm.
-"Tavallisissakin" kaapeleissa on valmistaja- ja tyyppikohtaisia eroja. Lisäksi on olemassa mm. ilma-, vaahto(esim. polyetyleenivaahto), ja tefloneristeisiä erikoiskaapeleita, jotka pääsevät oikeuksiinsa varsinkin korkeammilla taajuuksilla.
-Esimerkkilaskurissa oletustaajuutena on käytetty LA/PR-27-kanavia, eivätkä tulokset päde muille taajuuksille.
Anna kaapelin pituus: metriä

Tehohäviö "ohuella" kaapelilla: dB
Tehohäviö "paksulla" kaapelilla: dB

Saamasi desibelituloksen voit ERP-tehoa laskiessasi vähentää suoraan antennin vahvistuksesta, jolloin saat totuudenmukaisemman kuvan asemasi säteilytehosta...

tilastoa kävijöistä

takaisin HOTOn etusivulle

Mailto:h0to@yahoo.com

Muistathan pyytää luvan, jos jostain kumman syystä haluat lainata tekemiäni JavaScriptauksia esim. omille sivuillesi...?
t: HOTO