SP6HFE

Budując pierwszą ćwierćfalową antenę typu Ground Plane (GP) na pasma 2[m] i 70[cm] (opisaną tu) doświadczyłem efektu działania poprawnej ścieżki powrotu do masy dla sygnału RF. Okazało się, że nie ma mowy, aby standardowa antenka, dodawana do radiostacji ręcznych, miała tak dobre wyniki jak antena GP. Bierze się to przede wszystkim z faktu, iż charakterystyka promieniowania dla GP-aka jest równomierna i dookólna, oraz z faktu iż emitowany sygnał radiowy nie znajduje drogi do masy poprzez operatora, a dedykowane elementy zwane przeciwwagami symulujące podniesioną płaszczyznę ziemi.

Biorąc udział w cyklicznych próbach łączności Dolnośląskiej Amatorskiej Sieci Ratunkowej, na wyżej wymienionych pasmach, korzystam z instalacji mobilnej, lub przenośnej, gdzie przeprowadzam łączności przy pomocy anteny standardowej (dla radiostacji ręcznej), mobilnej z podstawą magnetyczną i Ground Plane (podłączanej do obu radiostacji). Praca w terenie wymaga zatem ode mnie częstego transportu anteny GP. Ponieważ przeciwwagi mojej pierwszej konstrukcji były wykonane z nie składanych rurek aluminiowych całość była słabo transportowalna. Podczas załadunku i wyładunku z samochodu stale trzeba uważać, aby nie uszkodzić odstających elementów nie mówiąc już o znalezieniu odpowiedniego miejsca we wnętrzu pojazdu.

Poznawszy ograniczenia dotychczasowego rozwiązania postanowiłem zbudować model przeznaczony do przewożenia, który na czas transportu miał zajmować mało miejsca, a swą konstrukcją nie narażać się na uszkodzenia. Tak właśnie powstał plan budowy nowej wersji anteny GP z elementów składanych, którymi okazały się być tanie teleskopowe anteny od radioodbiorników boadcastowych.

Oczywiście konstrukcja miała być weryfikacją koncepcji, zatem koszty starałem się trzymać jak najniżej. Najważniejszymi elementami są: promiennik i przeciwwagi, więc potrzebowałem zestawu anten dwóch rodzajów. Promiennik jako antena prosta rozciągająca się na przynajmniej 50 centymetrów (1/4 z 2[m]), zaś przeciwwagi jako anteny łamane przy podstawie (umożliwiając dzięki temu zmianę kąta ich pochylenia) o długości maksymalnej przynajmniej o 20% większej niż element główny. Zakupione teleskopy posiadały długości (po ich rozciągnięciu) odpowiednio: 60[cm] i 64[cm].

Budowa

Jako podstawę anteny wykorzystałem, tak popularne w środowisku radiowym, elementy instalacji wodno-kanalizacyjnych dostępne bez żadnych problemów w sklepach budowlano-remontowych. Ze względu na oczekiwaną małą średnicę korpusu wybrałem rurę PVC o średnicy zewnętrznej c.a. 31.5[mm] wraz z korkiem zamykającym dopasowanym do odcinka łącznikowego tej rury mającego średnicę zewnętrzną c.a. 37.5[mm]. W korku wykonany został otwór na przeprowadzenie anteny prostej będącej promiennikiem.

Do podstawy promiennika, czyli w miejscu gdzie zwyczajowo mechanicznie stabilizowany jest ów element, przylutowałem przewód, który dostarcza sygnał radiowy do wypromieniowania wprost ze złącza wejściowego budowanej anteny.

Po przeciśnięciu promiennika przez wykonany w korku otwór ustabilizowałem jego położenie i jednocześnie zakotwiłem go z wykorzystaniem odpowiedniej ilości kleju na gorąco wlewając go do wnętrza korka poruszając przy tym lekko antenę by dobrze uszczelnić połączenie.

Po zastygnięciu kleju antena trzymała się pewnie i szczyt konstrukcji był zakończony.

Następnie zabrałem się za nawiercenie w korpusie czterech otworów, w których planowałem osadzić przeciwwagi. Dodatkowo na tym etapie budowy dociąłem rurę PVC na długość 76[mm] (licząc od strony łącznikowej gdzie wciskany jest korek), aby umożliwić późniejszy dostęp do jej wnętrza pistoletem z gorącym klejem.

Do końców przeciwwag także dolutowałem przewody (byle jakie – w końcu to konstrukcja testowa),

a następnie wkleiłem je do wcześniej przygotowanych otworów.

Podczas montażu przeciwwag trudnością okazał się sam proces ich klejenia ze względu na ograniczony dostęp do elementów wewnątrz rury montażowej. Zadanie to było także czasochłonne ponieważ wymagało stabilizacji każdego elementu z osobna podczas tężenia kleju. Poniesiony wysiłek opłacił się jednak ponieważ po kilku chwilach nowo wytworzona część anteny stanęła na “własnych nogach”.

Przed dalszym etapem montażu nastąpiło mechaniczne zespolenie dotychczas opracowywanych części, aby umożliwić wyprowadzenie wszystkich przewodów z jednej strony korpusu – od strony linii zasilającej. Korek zaślepiający został wciśnięty w uszczelkę rury PVC w standardowy sposób.

Następnie przystąpiłem do montażu złącza zasilającego. Wybrałem do tego celu panelowe złącze męskie N. Złącza te stosuję w konstrukcjach pracujących na zewnątrz głownie ze względu na pewność połączenia oraz jego szczelność zapewnioną przez długi i gęsty gwint. Oczywiście można wykorzystać dowolne inne złącze, lecz w moim przypadku wiązałoby się to z przygotowaniem nowych fiderów lub też użyciem beczek. Ostatniej opcji staram się unikać jak tylko mogę ponieważ nie ma sensu wtrącać do toru radiowego dodatkowego tłumienia, oraz niepotrzebnych zafalowań wartości charakterystycznej impedancji falowej (50[Ohm]).

Panelowe złącze N posiada cztery otwory montażowe idealnie pasujące do stabilizacji jego położenia na obwodzie korpusu budowanej anteny. Wykonałem odpowiednie przewierty w materiale PVC i połączyłem elementy drutem miedzianym poprzez jego skręcenie kombinerkami. Wykorzystałem drut zamiast opasek winylowych (trytów) świadomie, aby poza prostym i pewnym mocowaniem mechanicznym umożliwić późniejsze elektryczne połączenie przeciwwag do zewnętrznej części złącza.

Jeszcze przed drutowaniem przylutowałem do środkowego wyprowadzenia N-ki przewód od promiennika docięty na odpowiednią długość. Przewody od przeciwwag wyprowadziłem przez szczeliny na obwodzie rury celem docięcia na wymiar i przylutowania.

Zwoje skręconego drutu zostały pobielone cyną i przycięte tak by dało się do nich przylutować przewody przeciwwag, których długość została odpowiednio dopasowana.

Ostatnią czynnością konstrukcyjną było zabezpieczenie szczelin pomiędzy złączem zasilającym antenę, a korpusem z PVC, przez które wyprowadzone zostały przewody przeciwwag. Doskonałym materiałem do tego celu okazał się być ponownie klej na gorąco którego sporą ilością zalałem interesujące miejsca uszczelniając i izolując zarazem tą arcyciekawą cześć produktu.

Po przestygnięciu kleju antena była gotowa do testów, zaś jej rozłożona wersja zaprezentowana jest poniżej.

Wersja złożona (czyli esencja budowy) pozwalająca na łatwy i bezpieczny transport (oraz przechowywanie) pokazana jest poniżej.

Testy

Niestety na obecną chwilę nie jestem w stanie podzielić się wynikami pomiarów zestrojonej anteny ponieważ wcięło mi pliki pomiarowe wykonane przy pomocy NanoVNA. Niemniej antena została wykorzystana do łączności próbnych z niską mocą w pasmach 2[m] i 70[cm] z dobrymi raportami. SWR dla obu pasm był poniżej 1.5:1.

Pracę anteny oceniałem przy wyniesieniu jej na wysokość około 2[m] nad poziom gruntu poprzez zaczepienie jej do szczytu teleskopowego statywu fotograficznego.

Podczas przeprowadzanych łączności (stacja przenośna do stacji bazowej) sprawdzałem “na ucho” różnicę pomiędzy składanym GP-akiem, a standardową anteną dostarczaną z przenośną radiostacją (Anytone 878). Prezentowana antena jest czulsza i lepiej promieniuje. Radio było w stanie usłyszeć korespondentów, na których było głuche przy antenie standardowej, zaś raporty RS były lepsze o przynajmniej +2S w obszarze siły sygnału (w zależności od korespondenta).

Nie porównywałem tej wersji anteny GP z wersją nie składaną.

Gdy przemierzę tą antenę jeszcze raz ta sekcja artykułu zostanie zaktualizowana.

Wnioski

Konstrukcję składanej anteny GP, którą wykonałem, (aby przekonać się czy jest możliwe zbudowanie małej i przenośnej anteny na pasma 2[m] i 70[cm]) uważam za udaną. Doświadczenie zdobyte przy pracy nad nią jest doskonałą bazą do dalszych udoskonaleń i pracy nad kolejnymi wersjami. Antena sprawdziła się podczas prób łączności w obu pasmach zachowując SWR na poziomie niższym niż 1.5:1. Wszak testowana była jedynie przy użyciu radia ręcznego dysponującego mocą nadajnika max. 7[W] całą konstrukcję oceniam pozytywnie.

Poniżej lista uwag do konstrukcji:

• Mimo iż teleskopowe oraz łamane elementy umożliwiają znaczną redukcję wymiarów anteny, jej zestrojenie “w polu” wymaga czasu i narzędzia pomiarowego (metrówka, VNA). Można pokusić się o szablon ustawień dla każdego pasma, jednak należałoby sprawdzić, czy uzyskiwane wyniki są w miarę powtarzalne podczas korzystania z anteny w różnych miejscach (SWR, impedancja).
• Być może zastosowanie odpowiednio lekkiego i poręcznego kątownika 45[o] (druk 3D) ułatwiłoby szybkie i poprawne pochylanie przeciwwag.
• Ze względu na oddalenie przeciwwag i promiennika od powierzchni złącza połączenia kablowe należy ograniczyć do minimum. Należy rozważyć modyfikację konstrukcji pozwalającą na bezpośrednie połączenie elektryczne tych elementów ze złączem antenowym.
• Obudowa wykonana w sposób jak pokazano wyżej utrudnia prace serwisowe, ze względu na obecność kleju oraz przewodów połączeniowych dociętych “na miarę”.

Mam nadzieję, że artykuł ten będzie inspiracją dla czytelników do eksperymentowania z konstruowaniem anten. Możliwość budowy i odkrycia samemu przewagi jaką daje antena GP nad standardową antenką radiostacji przenośnych daje dużo frajdy, a przecież o to właśnie chodzi w radioamatorstwie. Możliwość przeprowadzania badań w ekskluzywnie wydzielonej przestrzeni radiowej to przywilej, z którego warto korzystać będąc posiadaczem pozwolenia radiowego.

Miłego antenowania!

Z chwilą otrzymania Pozwolenia Radiowego swoje pierwsze kroki w krótkofalarstwie zacząłem stawiać (prawdopodobnie jak większość młodych stażem radioamatorów) z wykorzystaniem taniego radiotelefonu ręcznego pracującego w pasmach amatorskich 2[m]/70[cm]. O ile łączności przeprowadzane były na dworze i realizowane przez przemiennik miałem szansę na QSO i ćwiczenie techniki operatorskiej. Niestety rozwiązanie takie zupełnie wykluczało mnie z możliwości pracy bezpośredniej z innymi stacjami w tak zwanym “direkcie”. Problemem okazała się być, poza niską mocą transceivera, standardowa wkręcana antena typu “bacik”: mało efektywna i o niskich parametrach. Za namową kolegów postanowiłem zbudować zewnętrzną “ćwierćfalówkę” z przeciwwagami czyli klasyczną antenę Ground Plane (GP), aby przekonać się czy i ile tracę korzystając z anteny standardowej.

W prasie krótkofalarskiej bardzo łatwo można odnaleźć projekt anteny GP na pasmo 2[m]. Projekt przewiduje montaż pionowego promiennika równego lambda/4 czyli około 50[cm] i czterech przeciwwag (dłuższych o około 10-15[%]) symulujących płaszczyznę Ziemi nachylonych w jej kierunku pod kątem 45 stopni. Najprostsze rozwiązanie dedykowane pierwszym testom proponuje zmontowanie całości bazując na dolutowaniu odpowiednio przyciętych drutów wprost do gniazda UC1 (SO239). Tak wykonana antena ma dać lepsze i bardziej stabilne parametry transmisyjne w porównaniu z fabrycznymi antenami montowanymi w radiotelefonach przenośnych.

W związku z tym, iż w okolicy mojego QTH dostępny jest aktywnie wykorzystywany przemiennik na pasmo 2[m] (SR6S), z pracą na którym mam problem (będąc na ogrodzie) postanowiłem wykonać rzeczoną antenę GP, aby na własnej skórze przekonać się o domniemanym dobrodziejstwie płynącym z używaniem takiego sprzętu.

Jako, że projekt miał naturę testową nie pokusiłem się o szczególnie wyszukane materiały i postanowiłem maksymalnie wykorzystać dostępne mi części. Estetyka wykonania także nie stanowiła priorytetu. Jedyny cel to budowa i sprawdzenie anteny w działaniu.

Podstawowymi komponentami, o które oparłem swój projekt były:

• gniazdo panelowe N męskie,
• drut miedziany w emalii 1.3[mm2] (promiennik),
• 4 rurki aluminiowe o średnicy 6[mm] (przeciwwagi),
• nitownica + nity aluminiowe o średnicy 3[mm] i długości 10[mm],
• stalowy kątownik z otworami (mechaniczny montaż całości).

W pierwszej kolejności przyciąłem aluminiowe rurki na długość 60[cm] i korzystając z kombinerek zagiąłem ich końce pod kątem około 45[o]. Długość zagiętej końcówki to 2,5[cm] pozwalająca, na dalszym etapie, na przymocowanie rurki do kątownika.

Aby ułatwić wspomniane mocowanie zagięte końce rurek spłaszczyłem wykorzystując do tego sporo siły i klucz “żabka”.

Następnie, po wstępnym przymierzeniu każdej z przeciwwag do kątownika, wykonałem otwory do ich mocowania (na nity). Przewierceniu podlegały jednocześnie: rurki oraz kątownik. Użyłem do tego celu wiertła do metalu o średnicy 3[mm].

Jednocześnie w kątowniku wykonałem otwory montażowe dla złącza sygnałowego w taki sposób, aby wypadały pomiędzy zestawami otworów przeznaczonych dla przeciwwag. Wybór zaproponowanego złącza typu N wynikał wyłącznie z faktu posiadania takowego na stanie oraz tego, że posiadam kilka wcześniej już wykonanych feederów zakończonych wtykiem męskim N, które warto było wykorzystać. Warto wspomnieć tu, że wszystkie otwory wykonane zostały bardziej “na oko” niż poprzez zaplanowanie i precyzyjne ich wymierzenie.

Istotną częścią procesu składania anteny było określenie strony kątownika, po której mają być posadowione końcówki przeciwwag. Założenie było takie, aby pionowa część zagiętej blachy (na zdjęciu poniżej) stanowiła wsparcie montażowe do statywu. Z tego względu gniazdo antenowe musiało znaleźć się u dołu poziomej części kątownika. Aby umożliwić bezproblemowy jego montaż dość grube zakończenia spłaszczonych rurek aluminiowych musiały wylądować na górze zmniejszając tym samym separację pomiędzy złączem antenowym, a blachą kątownika. Poprawia to pewność połączenia oraz powoduje iż środkowy pin gniazda N jest bardziej wyeksponowany, a przez to łatwiejszy w dostępie podczas lutowania promiennika.

Każda z przeciwwag została przynitowana dwupunktowo z wykorzystaniem uprzednio przygotowanych otworów.

Efekt montażu przeciwwag od strony złącza sygnałowego pokazany jest poniżej.

Kolejnym etapem było mechaniczne zamocowanie panelowego gniazda męskiego N (oczywiście może to być dowolne gniazdo które Wam odpowiada i które da się w sensowny sposób zamontować). Początkowo planowałem wyciągać bolce nitów od strony złącza, jednak okazało się, że nitownica nie ma dobrego dojścia do powierzchni z otworami i musiałem zmienić stronę instalacji nitów. Dalszy montaż przebiegł już bezproblemowo.

Na koniec pozostało wstępne docięcie wibratora, usunięcie z jego końca emalii i wlutowanie do środkowego pinu gniazda N. Początkowa długość wyniosła 50[cm]. Dodatkowo zewnętrzna część kątownika stanowiąca wsparcie montażowe do statywu została oklejona taśmą izolacyjną, aby wprowadzić barierę elektryczną pomiędzy metalowym statywem i anteną, oraz została zainstalowana opaska zaciskowa typu “tryt” pozwalająca na zawieszenie gotowej anteny na czubku statywu fotograficznego.

Kompletna antena wraz z dołączonym kablem sygnałowym (feederem opartym o kabel H155) przedstawiona jest poniżej.

Po montażu przyszedł czas na strojenie anteny i testy. Nie wiedząc jak szeroko pracuje taka konstrukcja chciałem uzyskać najlepsze dopasowanie przypadające na środek węższego pasma (2[m]) czyli w okolicach 145[MHz]. Podłączyłem więc NanoVNA i zacząłem docinać wibrator krokami po około pól centymetra. Po kilku próbach uzyskałem oczekiwany efekt. SWR wyniósł troszkę poniżej 1.1:1 dla częstotliwości 144.800[MHz], gdzie impedancja wyniosła 52.27+j0.972[OHm]. Ostateczna długość promiennika (liczona od kątownika do końca drutu) wyniosła 47.5[cm]. Jak dla mnie wynik całkiem przyzwoity.

Widząc dość niskie wartości współczynnika fali stojącej postanowiłem przebadać zbudowaną antenę w szerszym zakresie, aby zrozumieć jak szeroko stroi się ta konstrukcja. Punktem odniesienia był SWR na poziomie < 2:1. Taka wartość umożliwia pracę bez specjalnych zabezpieczeń. Ilość mocy odbitej jest niska (11[%]) i nie grozi uszkodzeniem wzmacniacza w radiu nawet w przypadku pracy ze znacznie większą mocą niż ta jaką dysponują radiotelefony przenośne. Szerokość strojenia dla podanych warunków testu wyniosła 56[MHz]! Pokrywa to zakres 123[MHz] – 179[MHz] czyli całkiem sporo.

Naturalną koleją rzeczy było podłączenie radiotelefonu do nowej anteny i próba przeprowadzenia łączności przez przemiennik “dwójkowy”. Próba okazała się być pełnym sukcesem. Nie tylko bez problemu otwierałem, dotychczas słabo dostępny “z ręki”, przemiennik lecz na dodatek mogłem robić to z wykorzystaniem niższej mocy i co najważniejsze: raport od korespondentów uzyskałem na Q5! Tą samą antenę wykorzystałem później także do łączności bezpośredniej w ramach testów łączności kryzysowej DASR – również ze znakomitym wynikiem.

Dla dopełnienia testów nowej konstrukcji postanowiłem sprawdzić jak antena radzi sobie w paśmie 70[cm]. Pasmo to rozpościera się w zakresie częstotliwości 440[MHz] – 460[MHz]. Jeśli wziąć za bazę środek pasma 2[m] czyli 145[MHz] to jej trzecia harmoniczna wypada na częstotliwości 435[MHz], czyli całkiem blisko zakresu 70[cm]. Jeśli i w tamtym zakresie antena także mogła stroić się szeroko, istniała szansa, że może być z powodzeniem wykorzystana także do łączności na “siedemdziesiątce”. Należało sprawdzić czy tak się stanie, oraz jeśli tak to w jakim zakresie.

Procedurę testu przeprowadziłem tak samo jak dla pasma 2[m], a wyniki przedstawiają kolejne wykresy.

Okazało się, że antena zestrojona na środek pasma 2[m] razie sobie całkiem dobrze w paśmie 70[cm]. Najlepszy SWR wypadł w dolnej połowie zakresu na częstotliwości 447[MHz] i wynosił 1.19:1 przy impedancji zespolonej 42.3+j2.22[OHm].

Zakres strojenia w okolicach pasma 70[cm] dla SWR < 2:1 wyniósł 132[MHz] i zawierał się w przedziale 414[MHz – 546[MHz]. Kolejny ciekawy wynik.

Podsumowując polecam każdemu budowę tej jakże prostej anteny GP na pasma 2[m]/70[cm]. Jest ona nie tylko łatwa i tania w wykonaniu, lecz także otwiera zupełnie nowe możliwości pracy stanowiąc alternatywę dla fabrycznych anten radiotelefonów przenośnych. Wprawdzie jej skuteczność na “siedemdziesiątce” nie jest tak dobra jak w ramach pasma “dwójkowego” to z powodzeniem może być wykorzystywana w obu przypadkach. Dodatkowo antenę taką, jak ma to miejsce w moim przypadku, łatwo jest wynieść wyżej choćby z wykorzystaniem taniego i przenośnego statywu fotograficznego. Umożliwia to jeszcze skuteczniejszą pracę w porównaniu z antenami montowanymi bezpośrednio do transceivera ręcznego. Antena znakomicie nadaje się tak do pracy w terenie jak i do pracy bazowej. Grubość zastosowanych przewodników umożliwia pracę pod znacznym obciążeniem mocy.

Mam nadzieję, że artykuł ten będzie stanowił inspirację dla wielu z Was, którzy nadal wahają się czy warto przeznaczyć odrobinę swojego wolnego czasu na zgłębianie tajników anten, ich konstrukcji oraz poznawania ich możliwości. Proponowany projekt należy do tych, od których warto zacząć, aby iść dalej w tej ciekawej i pouczającej przygodzie jaką jest radioamatorstwo.

Miłego antenowania!

Po pomyślnym zakończeniu budowy mojej pierwszej anteny na fale krótkie, o której pisałem wcześniej, naszła mnie chęć uruchomienia swojej stacji w kolejnym paśmie. Jako, że oryginalna konstrukcja (ze względu na ograniczone możliwości terenowe) została wykonana na pasmo 40[m] mogłem sobie pozwolić jedynie na pójście w wyższe częstotliwości. Wybrałem zatem pasmo 20[m] jako bardzo atrakcyjne ze względu na możliwość robienia dalekich łączności (głównie za dnia).

Plan przewidywał dodanie kolejnej sekcji promienników do już istniejącej konstrukcji i weryfikacji czy “ulepszona” antena rzeczywiście staje się multi-bandem. Prace techniczne poprzedziło oczywiście studiowanie literatury z zakresu konstrukcji dipoli wielopasmowych. Z lektury, oraz rozmów na lokalnym przemienniku FM, wynikało, że proces wzbogacania obecnej konstrukcji powinien być prosty i bez pułapek.

Zabrałem się zatem za przycięcie nowych promienników wykonanych, tak jak poprzednio, z przewodu w izolacji o przekroju 1,5[mm2], które uzyskały długość nieco większą niż wynika to ze wzoru na długość fali. To wydłużenie zrobiłem celowo, aby móc wykorzystać znaną mi już metodę obciążania liniowego do strojenia anteny. Promienniki zostały przycięte symetrycznie na długość 5,09[m] i zakończone na jednym z końców lutowanym oczkiem pozwalającym na skręcenie z balunem przy pomocy nakrętki motylkowej.

Następnym etapem było dołączenie dodatkowych ramion do istniejącego już punktu zasilającego, a następnie upięcie obu promienników z wykorzystaniem opasek winylowych – trytów.

Po zakończeniu tego etapu, czując sukces i zapas czasu na wieczorne testowanie anteny, z zaciekawieniem przystąpiłem do pomiarów SWR by ocenić jak stroi się całość i dokonać stosownych korekt.

Ku mojemu zdziwieniu wykres SWR w funkcji częstotliwości prezentował się dramatycznie! Nie tylko nie trafiłem w pasmo 20[m], ale popsuło się także – dotychczas doskonale zestrojone – pasmo 40[m]. SWR osiągał duże wartości i nie było mowy o tym, że to co powiesiłem ma szanse w ogóle pracować – chyba, że z wojskową skrzynką. Jako, że zbliżał się zmrok postanowiłem przeznaczyć wieczór i – jak się okazało – nadchodzące dni na ponowne przemyślenie konstrukcji.

Analiza tego co może być nie tak, przegląd literatury i rozmowy na lokalnym przemienniku FM rozjaśniły mi problem. Sam pomysł na to, by rozszerzyć możliwości anteny, poprzez dodanie dodatkowych promienników na żądane pasma, jest jak najbardziej OK. Problemem okazał się sposób montażu. Mianowicie bliskie poprowadzenie kabli spowodowało, że zaczęły na siebie wzajemnie oddziaływać i od strony zasilania antena nie przedstawiała dwóch niezależnych sekcji antenowych, ale jedną o raczej skomplikowanej impedancji nie rezonującej w żadnym z amatorskich pasm. Wszystkiemu winna znacząca pojemność pomiędzy przewodnikami i efekt transformatorowy bliskich przewodów…

Poprawa usterki polegać miała na rozpięciu przewodów i odseparowaniu ich na bezpieczną odległość, przy której wzajemny wpływ na siebie miał być do pominięcia. Z rozmów z praktykami, oraz literatury, wyciągnąłem wniosek, że odległość ta powinna być jak największa, jednak rozsądna i nie mniejsza niż 8-15[cm]. Postanowiłem spróbować z odległością 15[cm].

Mając plan pozostał jeszcze do rozwiązania problem natury technicznej czyli jak szybko i tanio wykonać rzeczoną separację. Zależało mi na działającej antenie oraz na skonfrontowaniu teorii z praktyką. Podróż do pobliskiego marketu ogrodniczego napełniła mnie pomysłami. Spośród kilku możliwych wariantów wybór ostatecznie padł na (tanią) żyłkę (o małym przekroju) do podkaszarek elektrycznych.

Idea montażu zakładała podwieszenie ramion pasma 20[m] do ramion pasma 40[m]. Żyłka separacyjna miała być zawiązywana na obu łączonych promiennikach, jednak sztywność i śliskość materiału spowodowały zmianę sposobu montażu na ściskanie zagiętej żyłki dwoma opaskami winylowymi po każdej stronie połączenia. Okazało się, że przy odrobinie wysiłku i precyzji połączenia te są nie tylko wytrzymałe, ale i także dobrze unieruchomione, a co za tym idzie zabezpieczone przed przesuwaniem się w przypadku pojawienia się wody. Nie jestem w stanie nic powiedzieć o wytrzymałości takiego wynalazku na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne, ale przynajmniej w czasie rozbudowy anteny separatory spisały się doskonale.

Separacja promienników została wykonana tylko w kilku miejscach tak, aby konstrukcja utrzymywała założony dystans pomiędzy przewodnikami. Nie starałem się za wszelką cenę utrzymywać stałej odległości już od miejsca zasilania i z tego powodu promiennik pasma 20[m] swobodnie uwisa osiągając założoną odległość dopiero przy pierwszym separatorze (około 40[cm] od punktu zasilania anteny). Zapewne ma to wpływ na ostateczną charakterystykę promieniowania i strojenie, ale na tym właśnie polegają eksperymenty amatorskie, by próbować różnych rozwiązań.

Ponieważ promiennik pasma 20[m] jest krótszy od tego na pasmo 40[m] więc należało go napiąć osobną liną. Poza utrzymywaniem stosownego napięcia lina stała się także nośnikiem, na którym nastąpiło późniejsze strojenie poprzez powrotne zawijanie końców izolowanego przewodu na samego siebie.

Po zakończeniu montażu zrobiłem pomiar SWR w zakresie do 30[MHz], aby sprawdzić jak stroi się nowa dwupasmowa antena, oraz czy i jak na uprzednio strojone pasmo 40[m] ma wpływ dołożenie dodatkowych promienników. Ku memu zaskoczeniu pasmo 40[m] nadal było objęte całe z SWR < 2:1. Do tego pasmo 20[m] stroiło się tuż na jego początku co oznaczało, że należy zawinąć trochę końce promienników.

Wykonując iteracyjne strojenie i zapisując nowe wartości, oraz posiłkując się arkuszem kalkulacyjnym szybko udało się doprowadzić do sytuacji zestrojenia pasma 20[m] w samym jego środku. Na tym etapie prace nad rozszerzeniem możliwości anteny zostały zakończone.

Na koniec należy wspomnieć, że dodanie promienników na pasmo 20[m] będących w odległości zaledwie 15[cm] od pasma podstawowego 40[m] wpłynęło nieznacznie na przestrojenie się tego ostatniego w górę o parę kiloherców, zaś SWR skoczył z wartości 1.06:1 do 1.12:1. Nadal całe pasmo stroi się dla SWR < 2:1 co jest, w mojej opinii, wynikiem bardzo dobrym.

Dzięki rozszerzeniu zakresu mojej inverted V uruchomiłem się i przeprowadziłem wiele QSO w modulacjach cyfrowych: FT8 i FT4.

Jestem bardzo zadowolony z uzyskanego efektu. Jednocześnie przećwiczyłem w praktyce wpływ bliskości promienników na podstawowe parametry anteny. Zachęcam czytelników do eksperymentowania nawet z antenami zawieszonymi tak nisko jak moja. Wiedza jaką wynosi się z eksperymentów jest nie do przecenienia.

Miłego antenowania!

Niedawno miałem okazję doposażyć swoje radio (Omega+) w kompresor. Postanowiłem skusić się na jego zakup planując przyszłościowo (kiedy poprawią się moje warunki antenowe) pracę w ramach fonicznych części amatorskich pasm którkofalarskich. W tym przypadku urządzenie jest modułem montowanym wewnątrz radia i nie posiada wsparcia programowego dla włączania i wyłączania go. Po zamontowaniu i regulacji działa ciągle.

Sam kompresor jest dość przydatnym urządzeniem kontrolującym automatycznie wzmocnienie sygnału mikrofonu oraz utrzymującym kompresję tegoż sygnału na zadanym poziomie. Efektem pracy tego elementu jest dobre wysterowanie końcówki mocy transceivera podczas nadawania mimo zmieniających się parametrów sygnału dochodzącego z mikrofonu. Na wyjściu otrzymuje się wzmocniony sygnał ze zredukowaną dynamiką co oznacza, że pozbawiony jest bardzo odstających impulsów. Obrazowo tłumacząc skoki amplitudy powyżej pewnej wartości są tłumione i tak wyrównany (spłaszczony, o obniżonej dynamice) sygnał jest wzmacniany.

Powodem zmian (które chcemy korygować) w sygnale wejściowym jest na przykład zmiana odległości mikrofonu względem ust podczas prowadzenia korespondencji czy też duża dynamika siły głosu wynikająca z tego jak mówimy. Kompresor, w miarę swoich możliwości, wyrównuje te wahania i pozwala na optymalne wykorzystanie mocy wzmacniacza RF w czasie przeprowadzania łączności.

Próby, jakie poczyniłem z wykorzystaniem sztucznego obciążenia pokazały realny zysk z montażu płytki rozszerzającej. Sprawdzenie zostało przeprowadzone przy pomocy zewnętrznego miernika mocy dołączonego pomiędzy wyjście antenowe radia, a sztuczne obciążenie. Wskazania oscylowały wokół mocy 9[W] w trakcie mówienia do mikrofonu. W porównaniu z sytuacją sprzed zamontowania kompresora skok był o kilka watów (z 6[W] w impulsie do prawie ciągłej wartości 9[W]) i dodatkowo maksymalna moc nie była oddawana impulsowo lecz miała charakter bardziej ciągły.

Zadowolony z uzyskanych wyników podłączyłem antenę i postanowiłem zawołać CQ w paśmie 40[m] modulacją FT8. Sprawdzenia gdzie mnie słychać dokonałem korzystając z pskreportera. Podczas 15 minutowej sesji wołania CQ nie udało mi się przeprowadzić żadnego QSO. Stacji, które słyszałem było sporo i odbierałem je z siłą sygnałów pozwalającą, jak dotychczas, na poprawne przeprowadzanie łączności. Weryfikacja internetowa czytelności mojego sygnału ukazała zaledwie kilka odległych stacji, którym jakoby udało się odebrać i zdekodować moje zawołanie.

Zacząłem sprawdzać połączenia, ponownie przemierzyłem antenę i sprawdziłem czy nadaję na górnej wstędze (zdarzało mi się przejść omyłkowo na emisję LSB pracując w trybie cyfrowym). Wszystko wyglądało jak należy. Do głowy przyszła mi myśl, że bardzo musiała przysiąść propagacja, jednak wizualizacja łączności rejestrowanych w Internecie nie potwierdzała tego faktu, a do tego bardzo nieliczne stacje odebrały moje wołanie będąc jednocześnie bardzo daleko ode mnie. Coś tu nie grało…

Po szybkiej analizie tego co się mogło zmienić w porównaniu z dniem poprzednim uzmysłowiłem sobie, że przydatny (z energetycznego punktu widzenia) kompresor to nowy dodatek w moim torze radiowym. Z niechęcią, ale jednak z ciekawością przystąpiłem do ponownego rozkręcenia radia i usunięcia kompresora w celu weryfikacji jego wpływu na uzyskane wyniki.

Po zmontowaniu radia i ponownym uruchomieniu się na paśmie okazało się, że nie ma żadnego problemu z propagacją i czytelność mojego sygnału powróciła do tego samego poziomu co wcześniej (brak uzysku mocy, jednak sukces w docieraniu do korespondentów). Sesja łączności przeprowadzona przez następne 15 minut pozwoliła na zaliczenie wielu QSO.

Podsumowując użycie kompresora pozwala na minimalizację wpływu odległości mikrofonu od ust oraz naturalnej zmiany głośności w naszej mowie umożliwiając zwiększenie czytelności mowy i lepsze wykorzystanie możliwości stopnia końcowego radia. Jest to doskonałe rozwiązanie do pracy na fonii zwłaszcza emisją SSB. Jednak ze względu na wpływ na parametry przetwarzanego sygnału (przez wprowadzanie zmian amplitudowo-fazowych) obwód ten powoduje degradację sygnału cyfrowego podawanego od strony wejścia mikrofonowego. Utrudnia to, lub wręcz uniemożliwia, poprawny odbiór i dekodowanie tak zmienionej wiadomości.

W przypadku zakupu nowego radia, lub rozbudowy istniejącej konstrukcji należy wziąć pod uwagę czy będziemy korzystać z trybów cyfrowych i czy taki sygnał dostarczany jest z pominięciem kompresora, a jeżeli nie to czy można go wyłączyć na czas pracy w trybie DIGI.

Udanego kompresowania!

Po pomyślnym zdaniu egzaminu na Świadectwo Radiooperatora w Służbie Radiokomunikacyjnej Amatorskiej z końcem 2018 roku i otrzymaniu Pozwolenia Radiowego na początku roku 2019 równolegle ze studiowaniem literatury i zapisów w Internecie rozpocząłem kompletowanie sprzętu umożliwiającego mi rozpoczęcie pracy na KF-ie. Postanowiłem, że ze względów finansowych oraz zamiłowania do tematyki przesyłu informacji niską mocą (telemetria, modulacja LoRa) swoją przygodę z krótkofalarstwem, na falach średnich, rozpocznę od pracy QRP.

Uznałem, że nabywanie doświadczenia operatora radiostacji działającej z małą mocą może rozpocząć się od wykorzystania prostszego (i tańszego) modelu radia ponieważ pierwsze próby mają polegać na odkrywaniu tajników propagacji, obyciu się z jej zmiennością i zrozumieniu jak poprawnie korzystać z jej właściwości. Do wyboru pozostały: emisja i pasmo. Biorąc pod uwagę parametry mojego stałego QTH (lokalizacji radiostacji) zdecydowałem się na próby z emisją cyfrową FT8 wiedząc, iż przy dostępnych warunkach antenowych mogę nie mieć możliwości pracy głosowej. Miejsce przeznaczone na antenę znajduje się wewnątrz osiedla 2-piętrowych domów wielorodzinnych skąd wyście sygnału radiowego jest skutecznie tłumione praktycznie w każdym kierunku, za wyjątkiem strzelania w niebo po dużym kątem (i grzania chmur). Kilka watów mocy (~7[W]) , jakie oferuje radio Omega+, w emisji jednowstęgowej SSB na pewno nie dałoby sensownego zasięgu z tej lokalizacji w fonicznej części pasma. Dobrym wyborem mogłaby być zatem telegrafia, jednak tajników CW nie miałem okazji zgłębić jak dotąd. FT8 jako emisja wąskopasmowa wydała mi się szansą na dobre wykorzystanie dostępnej mocy nadajnika i osiągnięcie sensownych wyników wraz z rozpoczęciem praktycznej nauki o propagacji.

Jeszcze przed rozpoczęciem prac nad moją pierwszą anteną musiałem podjąć decyzję odnośnie pasma, na którym będę pracował. Ze względów praktycznych (łatwość budowy) postanowiłem, że będzie to antena jednopasmowa. Mając na uwadze koszty do wyboru miałem zbudowanie prostego dipola lub bazującej na jego konstrukcji anteny typu odwrócone V. Zaletą tej ostatniej jest to, iż wymagany jest tylko jeden punkt podparcia. Dodatkowo ograniczenia terenowe narzuciły budowę promienników, które muszą mieścić się na przestrzeni o długości około 9,5[m] w każdą stronę. Sytuacja taka powodowała, że można było rozważać budowę anteny na pasma od 40[m] w górę (promienniki o długości około 10[m] i krótsze). W związku z tym, iż chciałem mimo wszystko posiadać antenę pracującą w popularnym paśmie, gdzie możliwe są wszystkie rodzaje emisji zdecydowałem się na wybór pasma 40[m]. Nie bez znaczenia jest też fakt, iż to pasmo (obok równie popularnego pasma 80[m]) jest jednym z najczęściej otwartych, czyli umożliwiających prowadzenie łączności przez największą część roku. Zatem 40[m].

Do pełni szczęścia pozostało jeszcze rozwiązanie problemu miejsca na ramiona anteny. Ich wymagana długość to około 10[m] (ćwierć fali na każdy z przewodów), ja zaś dysponowałem wyłącznie zasięgiem około 9,5[m] w poziomie. Oczywiście podniesienie punktu zasilającego anteny na pewną wysokość (względem końców promienników) pozwala na zwiększenie długości ramion, jednak zasilanie wyniesione na wysokość zaledwie 3[m] nad poziomem gruntu nie robi szału i nie daje szans na uzyskanie przestrzeni na sensowne napięcie 10[m] przewodnika włączając w to przestrzeń na izolator i linę, zwłaszcza, że końce ramion nie mogły biec do samej ziemi, a na wysokość szczytu płotu czyli około 1,4[m] nad poziom gruntu. Na szczęście w toku nauki dotarłem do informacji, iż możliwe jest skracanie długości potrzebnej na rozpięcie promienników, wykorzystując technikę liniowego obciążania (linear loading). Polega ona na zawijaniu końców promienników z powrotem na same siebie umożliwiając przy tym posiadanie ramion o długości elektrycznej większej niż dostępne miejsce. Wymogiem jest jednak izolacja pomiędzy zawiniętymi częściami, aby elektrycznie nie skracać anteny. Ten typ obciążania, oczywiście, ma wpływ na sprawność i charakterystykę promieniowania anteny, lecz jeśli długość części zawiniętej nie ma znaczącego udziału w całkowitej długości promiennika wpływ ten jest do pominięcia.

Tak uzbrojony w wiedzę wyruszyłem na poszukiwanie potrzebnych elementów umożliwiających budowę zaplanowanej anteny. Na pierwszy ogień poszedł przewód elektryczny 1,5[mm2] w izolacji, który leżał na wyprzedaży w zwijce około 22[mb] w jednym ze sklepów wielkopowierzchniowych. Cena była atrakcyjna więc nie było co się zbytnio zastanawiać mimo, iż kolor nie należał do najszczęśliwszych – bo czerwony, a co za tym idzie bardziej rzucający się w oczy… Zakupiłem także kilka rur PCV 1/2” wraz ze złączami i zagięciami do budowy wspierającego masztu. Dodatkowo zaopatrzyłem się w grubą mufę hydrauliczną z zaślepkami do osłony baluna, kołowrotek z gwintem, linę oraz garść elementów towarzyszących (śrubki, złącza, motylki) i oczywiście opaski winylowe czyli tryty. Dokupiłem także lakier brązowy w spray’u, aby jakoś zamaskować moją artystyczną prowizorkę.

Na początek przyciąłem kabel na promienniki. Jako, że plan zakładał budowę anteny na pasmo 40[m] to długość ramion powinna wynosić mniej-więcej 10[m]. Połowa zakupionej linki to około 11[m] i aby nie zajmować się precyzyjnym docinaniem postanowiłem rozciąć przewód na dwie równe części. Liniowe obciążanie powinno pozwolić na całkowite wykorzystanie zdobytego materiału, którego nadmiar nie powinien stanowić znaczącego problemu. Z jednej strony przycięte odcinki zostały zakończone oczkami umożliwiającymi ich przykręcenie, nakrętką motylkową, do śruby osadzonej w elemencie mocującym kabel zasilający (mufa z zamontowanym wewnątrz balunem). Przeciwległe strony, przeznaczone do napinania linkami przymocowanymi do płotu, zostały zaplanowane jako zahaczane karabinkami w miejscach zagięcia promienników. Dokładne miejsce mocowania pozostawało jednak do ustalenia podczas strojenia anteny.

Linię zasilającą wykonałem z wykorzystaniem niskostratnego kabla koncentrycznego EKH-155 firmy Elektrokabel. Od strony radia zarobiłem złącze męskie UHF, zaś od strony anteny męskie N. Użycie złącza N podyktowane zostało jego konstrukcją umożliwiającą pracę w szczególnie nie przyjaznych warunkach zewnętrznych. Połączenie oparte o złącza N jest pewne i szczelne. Długość linii zasilającej wyniosła około 16[mb] i wynikała z faktu wykorzystania całego dostępnego odcinka leżącego od pewnego czasu i czekającego na dobrą okazję aby go spożytkować.

Kolejnym etapem było wykonanie masztu, który umożliwi zamocowanie zasilania anteny na wysokości około 3[m] nad powierzchnią gruntu. Użyłem do tego zakupioną rurę PCV, do środka której wprowadziłem kolejną o mniejszym przekroju podnosząc tym samym sztywność konstrukcji. Na szczycie masztu zamontowałem kolanko 90 stopni w które został wkręcony kołowrotek umożliwiający wciąganie i opuszczanie punktu zasilającego zaczepianego na linie.

Nieco poniżej maszt został rozcięty i połączony trójnikiem T umożliwiającym wpięcie poziomej rury łączącej maszt z pionową rynną budynku.

Połączenie takie umożliwiło częściową stabilizację masztu od strony jego szczytu. Do szczęścia pozostała jeszcze stabilizacja od dołu co zostało zrealizowane poprzez spięcie masztu do słupka ogrodzenia przy pomocy trytów. Wcześniej elementy składowe, po wstępnych przymiarkach i jeszcze przed ostatecznym montażem, zostały pomalowane brązowym lakierem i pozostawione do wyschnięcia.

Następnym etapem było wykonanie punktu zasilania anteny. Wykorzystałem do tego celu mufę kanalizacyjną z uszczelnianymi zaślepkami. W jednej z nic umocowałem haczyk do zaczepienia liny naciągowej (zakończonej karabinkiem),

w drugiej zaś umieściłem panelowe gniazdo żeńskie N.

Wewnątrz opakowania znalazł się prosty niskomocowy balun prądowy 1:1 wykonany na bazie rdzenia BN-43-202 (potrzebny do blokowania sygnału common-mode czyli prądu RF płynącego po zewnętrznej stronie oplotu kabla wynikającego z asymetrii wykonania promienników anteny, oraz wpływu pobliskich przedmiotów przewodzących) i śruby z nakrętkami motylkowymi wyprowadzające połączenia elektryczne na zewnątrz. Balun został wykonany według opisu SP5JNW dostępnego w raporcie z testów różnych konstrukcji dostępnym tutaj (5 zwojów na środkowej kolumnie rdzenia skrętki dwóch przewodów DNE 0.4[mm2] ze skrętem 3.5[zw./cm] dającym impedancję linii 50[OHm]).

Całość po zmontowaniu wyglądała imponująco dobrze.

Testy baluna wykonałem analizatorem RigExpert AA-30 ZERO zasilając go od strony złącza N i zwierając rezystorem 50[Ohm] śruby z motylkami. Mimo, iż rezystor nie był bezindukcyjny SWR w całym paśmie był niski (1.3 i mniej) i w miarę stały więc uznałem, że konstrukcja ma szansę pracować.

Po ostatecznym malowaniu i wyschnięciu nastąpił montaż całości i rozpięcie promienników przy pomocy lin zaczepionych na końcach ogrodzenia. Ze względu na chęć szybkiego uruchomienia anteny promienniki zostały dołaczone bezpośrednio do punktu zasilającego bez wykonywania odciążania (waga użytych przewodów oraz ich słabe napięcie nie powinny spowodować uszkodzenia połączeń). Końce promienników zostały wstępnie zawinięte na odcinku 97[cm] dając przy tym całkowitą długość 10[m] od punktu zasilania do napinacza.

Przewody nie były napięte mocno i wisiały dość luźno tworząc wklęsły łuk zahaczając po drodze o wszelkie przeszkody…

…stojące im na drodze.

Istotnym komentarzem w tym miejscu jest to, iż oba promienniki nie rozchodziły się w tej samej płaszczyźnie, jak w przypadku prostego dipola, lecz pod pewnym kątem (większym niż 90[o]) zmieniając przy tym charakterystykę promieniowania anteny na bardziej wydajną w kierunku grota strzałki utworzonej przez opadające przewody (południowy-zachód i w górę).

Po dołączeniu linii zasilającej ponownie podłączyłem analizator, aby rozpocząć prace związane ze strojeniem nowej anteny. Testy pokazały, że antena stroi się szeroko (SWR <= 2 szerzej niż pasmo 40[m]) jednak rezonans wypadł zbyt nisko.

Mając do dyspozycji niski SWR w szerokim zakresie postanowiłem, że zestroję antenę tak, aby rezonans wypadł, w miarę możliwości, w okolicach środka pasma czyli na częstotliwości około 7,1[MHz]. Jako, że za metodę strojenia wybrałem obciążanie liniowe zacząłem zwiększać zawinięcie końców promienników kolejno odcinkami po 10[cm]. Robiłem to naprzemiennie zwiększając zawinięcie to lewej, to prawej strony, kontrolując rezonans analizatorem i zapisując wyniki. Po kilku pomiarach i dopasowaniu krzywej strojenia (nieliniowa) wyznaczyłem sobie ostateczną długość promienników dającą mi (wg. obliczeń) rezonans w środku pasma. Ku mojemu zdziwieniu obliczenia przeprowadzone w arkuszu kalkulacyjnym pokryły się z rzeczywistością. Trafiłem w sam środek pasma! Atena została zestrojona.

Ostatnim elementem prac było przeprowadzenie jednogodzinnej sesji próbnych łączności, aby ocenić dokąd dociera sygnał z mojej konstrukcji. Na potrzeby testu wybrałem cyfrową modulację FT8 i maksymalną moc nadajnika wynoszącą 7[W]. Do pracy wykorzystałem program WSJT-X. Zasięg i możliwości łącza oceniłem analizując raporty siły sygnału z przeprowadzonych QSO oraz z wykorzystaniem strony internetowej https://pskreporter.info/pskmap.html .

Podsumowując stwierdzam, iż moja pierwsza konstrukcja antenowa okazała się być sporym sukcesem. Przy jej budowie pokonałem szereg problemów natury mechaniczno-elektrycznej i zapoznałem się, w praktyce, z zagadnieniem strojenia anteny z wykorzystaniem techniki obciążania liniowego. Dużą pomocą okazało się wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego, dzięki któremu po kilku iteracjach strojenia anteny byłem w stanie wyliczyć ostateczną długość zawiniętych promienników tak, aby z dużą dokładnością uzyskać żądaną częstotliwość rezonansową. Zakup narzędzia pomiarowego Rigexpert AA30-ZERO umożliwił mi łatwą analizę dostrojenia anteny co z kolei dostarczyło danych wejściowych do wspomnianego już arkusza kalkulacyjnego.

Mam nadzieję, że moja przygoda będzie dla Ciebie inspiracją do działania i wejścia w świat KF-u, oraz poczucia magii radia.

Miłego antenowania!

Na początku mojej przygody z krótkofalarstwem, kiedy nie byłem jeszcze pewien czy złapię bakcyla tego specyficznego hobby, a zarazem nie posiadałem jeszcze żadnego sprzętu radiowego nadawczo-odbiorczego postanowiłem zostać “nasłuchowcem” by ocenić “na ucho” jak wygląda praca operatora radiowego i sprawdzić czy radio uwiedzie mnie swoją magią. Korzystając z dobrodziejstwa Internetu zacząłem podsłuchiwać jak i o czym rozprawia się na pasmach…

Już pierwszej nocy, podczas przeskakiwania między relacjami, trafiłem na zawody i rozmarzyłem się, że kiedyś sam chciałbym wziąć w takich udział. W tamtym czasie brakowało mi jednak uprawnień, doświadczenia i sprzętu. Przeglądając dostępne mi, wówczas, źródła wiedzy uświadomiłem sobie, iż osoby wykonujące nasłuchy mogą, podobnie jak licencjonowani nadawcy, brać czynny udział w zawodach krótkofalarskich. Odkrycie to wywołało u mnie dreszcz emocji i chęć jak najszybszego “ogarnięcia tematu”. Jednocześnie dotarło do mnie, iż aktywność czysto nasłuchowa otwiera drzwi na poznawanie ciekawych miejsc i ludzi, oraz cieszenie się z otrzymywania kart potwierdzeń QSL za rejestrowane łączności (prowadzone nieraz pomiędzy odległymi krańcami Ziemi). Pozytywnie nakręcony i uzbrojony w podstawową wiedzę wystąpiłem z wnioskiem o nadanie mi numeru licencji SWL, aby stać się “oficjalnym” nasłuchowcem. Wniosek złożyłem w najbliższym oddziale terenowym Polskiego Związku Krótkofalowców. Znak licencji nasłuchowej (SP6-01-442) został nadany w ciągu dwóch dni, zaś na druk potwierdzający przyszło mi zaczekać kilka tygodni. Licencja taka to przepustka do świata radia, a za razem do fascynującej przygody z falami eteru, mieszczącymi dużo więcej niż znane wszystkim komercyjne stacje bradcastowe.

Aby stać się radioamatorem z prawdziwego zdarzenia, posiadającym pozwolenie radiowe i znak wywoławczy swojej radiostacji, oprócz pomyślnego zdania egzaminu państwowego na Świadectwo Radiooperatora i otrzymania Pozwolenia Radiowego, należy przyswoić sobie wiedzę praktyczną między innymi z zakresu procedur i przepisów operatorskich. Pomocne tu może być uczęszczanie do pobliskiego klubu, lub spotkania przy radiu z zaprzyjaźnionymi radioamatorami, którzy służą wiedzą i dośwadczeniem. Droga ta może być jednak zbyt wyboista dla osoby nie będącej jeszcze pewną czy chce zagłębić się w radioamatorstwo czy też nie.

Na częście nie trzeba rozpoczynać przygody z krótkofalarstwem od przymusowego stania się HAM’em. Można przecież zgłebiać tajniki radia krok po kroku… Proces ten polega na przyswajaniu wiedzy z literatury i/lub z Internetu oraz na aktywnym słuchaniu tego co dzieje się na pasmach. Poza wspomnianą nauką aktywność owa polega na słuchaniu, słuchaniu i jeszcze raz słuchaniu. Nie jest bowiem tajemnicą, iż każda godzina spędzona na słuchaniu radia kształtuje zdolność wychwytywania informacji z szumu, oraz wpływa na obycie ze sposobami przeprowadzania amatorskich łączności. Słuchanie wyrabia pojęcie na temat praktycznej strony hobby, stymuluje cierpliwość i trenuje uwagę.

W miarę rozwoju umiejętności strojenia radia, obsługi jego funkcji i rozumienia odbieranych informacji w naturalnej kolejności pojawia się chęć wzięcia udziału we współzawodnictwie polegającym na poprawnym zarejestrowaniu największej możliwej ilości najlepiej punktowanych łączności przeprowadzonych przez nadawców na zadanych pasmach, w zadanym czasie. Zawody to doskonały test radzenia sobie z radiem i odbieraniem informacji przekazywanych za pomocą eteru. Oczywiście na ostateczny wynik, jak zwykle, składa się wiele czynników jak na przykład: wykorzystywane radio, antena i okablowanie, propagacja, zaszumienie pasma, zdolność wyławiania informacji i rozumienia co się właściwie dzieje. Mimo to sama świadomość współzawodnictwa i marzenie o miejscu na podium stają się wystarczającą motywacją by dać z siebie wszystko, sprawdzić się w boju i być lepszym od innych.

Po okresie “próbnej” aktywności polegającej na odsłuchu za pośrednictwem Internetu (WebSDR) mając w ręku licencję nasłuchową postanowiłem przesiąść się na sprzęt, który można zabrać ze sobą wszędzie, który nie wymaga bycia on-line i umożliwi, w miarę niskim kosztem, odbiór sygnałów radiowych w pasmach amatorskich. Rozwiązaniem, które okazało się być doskonałym dla mnie, był zakup odbiornika światowego Tecsun PL-660 pokrywającego wymagane pasma i mającego wejście na zewnętrzną antenę typu long-wire, demodulującego sygnały emitowane jednowstęgowo (SSB). Sprzęt ten działa z akumulatorów i idealnie nadaje się do nasłuchu emisji głosowych tak w domu, jak i w terenie.

Instalacja zewnętrznej anteny polegająca na rozwinięciu kilkunastu metrów dostępnego przewodu głośnikowego wzdłuż drewnianego płotu i podłączeniu jej poprzez wtyk mini jack mono do radia otworzyła nowy rozdział pracy z radiem. Okazało się, że możliwe jest odbieranie (wprawdzie z różnym skutkiem, ale jednak) stacji nadających w pasmach 160[m], 80[m] i 40[m]. Po zaopatrzeniu się w zeszyt i długopis rozpocząłem wieczorne sesje nasłuchowe podczas których starałem się wyławiać znaki zasłyszanych stacji, przekazywane raporty oraz sens rozmów prowadzonych pomiędzy operatorami. Z zaskoczeniem obserwowałem jak moja zdolność dekodowania informacji z zaszumionego kanału wzrasta z każdym kolejnym dniem, a potem tygodniem słuchania. Log nasłuchowy zaczął przybierać na objętości zaś coraz mniej rejestrowanych łączności miało dopisany znak zapytania – oznaczający niepewność odebrania którejś z informacji. Radio oczarowało mnie…

Z czasem jak doskonaliłem obsługę odbiornika, uczyłem się literowania i chłonąłem wiedzę związaną z przygotowywaniem się do egzaminu na Świadectwo Operatora Urządzeń Radiowych w Służbie Radiokomunikacyjnej Amatorskiej zapragnąłem sprawdzić się w zawodach. Ze względu na brak możliwości ciągłego zajmowania się radiowym hobby nastąpiła u mnie mała przerwa i do tematu powróciłem dopiero po pewnym czasie. Zarezerwowałem sobie czas i wziąłem udział w swoich pierwszych zawodach nasłuchowych zorganizowanych przez Skierniewicki Klub Krótkofalowców SP7PBC. To była Noc Muzeów.

Regulamin zawodów przewidywał jasne zasady punktowania i czas trwania zawodów. Zegar wybił godzinę startu i aktywność w paśmie 80[m] wzrosła. Pojawiły się stacje contestowe i rozpoczęło się rejestrowanie punktowanych łączności…

Korzystając z dostępnego mi odbiornika i prowizorycznej anteny (przymocowanej do drewnianego płotu okalajacego ogród wewnątrz osiedla dwupiętrowych domów wielorodzinnych) rozpocząłem jazdę po częstotliwościach pasma 80[m] i notowanie zasłyszanych korespondencji w zeszycie. Mając w pamięci wiadomości zdobyte do tej pory usilnie starałem się wyłapać jak najwięcej informacji. Dane, które zapisywałem to: czas łączności (początek i koniec w UTC), znaki korespondentów (zaznaczałem także kto wołał, a kto odpowiadał), raporty RS, numery łączności każdej ze stacji, skróty gmin (z których pracowały stacje) oraz częstotliwość (i emisję, ale ta była stała: LSB). Kilkukrotnie zdarzyło się tak, że nie byłem w stanie rozszyfrować którejś z kluczowych danych jednego z korespondentów i taka łączność lądowałą w koszu. W miarę upływu czasu aktywność na paśmie zaczęła opadać i aktywnych pozostało tylko kilka stacji aktywnie wołających. Większość łączności bowiem zrealizowano w początkowej fazie zawodów i sieć możliwych do “złapania” kontaktów wysyciła się. To tu, to tam pojawiały się stacje włączające się do zawodów spóźnione i zaliczające kolejne łączności ze stacjami wciąż jeszcze aktywnie wołającymi. Przemiatanie po paśmie dawało już coraz mniejsze efekty i zawody zbliżały się ku końcowi. Log, który wykonałem wydawał się być imponujący, jak na pierwsze zawody, i byłem bardzo zadowolony z faktu, iż poradziłem sobie z notowaniem na bieżąco zasłyszanych informacji. Udział w tych zawodach umożliwił mi sprawdzenie się w boju oraz usystematyzowanie sposobu zapisu danych, tak by potem dało się je odczytać i odpowiednio przyporządkować.

Ponieważ przed zawodami nie udało mi się ustalić jakie oprogramowanie (poza notatnikiem i Excellem) będzie najlepsze do zalogowania łączności w kategorii SWL rozpocząłem poszukiwanie takowego w Internecie tuż po zakończeniu. Zorientowałem się, że właściwie kategoria nasłuchowa jest zaniedbana i nawet najpopularniejsze programy logujące nie udostępniają (przynajmniej w standardowym wydaniu) opcji zapisu łączności dla nasłuchowca. Po pewnym czasie natknąłem się na prosty logger autorstwa SP7DQR o nazwie SWL_DQR_Log. Jest to maksymalnie uproszczony logger dla nasłuchowców, z którym praca jest intuicyjna i polega na wpisywaniu kolejno znaków, raportów oraz danych kontrolnych stacji przeprowadzających QSO. Jako, że dodatkowym wymogiem zawodów było udostępnienie pliku raportu w formacie Cabrillo ucieszyło mnie to, iż omawiany program udostępnia taką funkcjonalność. Generowany plik wynikowy zawiera zrzut danych dotyczących każdego QSO w układzie wierszowym. Każdy wiersz, poza nagłówkiem (częstotliwość, emisja, data i czas), składa się z dwóch części zawierających dane dotyczące poszczególnych korespondentów. Są to: znak, raport RS oraz dane kontrolne. Przykładowy wiersz zaprezentowany jest poniżej.

QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 3Z3AHK       59     014NL06 SP4JSJ       59     007OU01

Jakież było moje zdziwienie, gdy po przesłaniu wyeksportowanego pliku na platformę LogSP okazało się, że zdobyłem zaledwie kilka punktów, a większość zalogowanych QSO została oznaczona jako DUPE (duplikat) za które otrzymałem 0 punktów. Poniewaz w logu nie wystąpiła ani jedna łączność powtórzona pomiędzy dwoma takimi samymi stacjami wysłałem email do organizatora i zaczęła się dyskusja na temat tego co to jest poprawny nasłuch SWL i jak powinien być zalogowany…

Wyjaśnianie sprawy zajęło wiele godzin i wymagało sporo dyskusji, analizy logów z kategorii SWL, oraz wskazania ewidentnych błędów także w logach innych uczestników. W końcu jednak uzyskałem wiedzę pozwalającą mi ostatecznie przygotować poprawny plik dziennika zawodów, za który policzono punkty zgodnie z oczekiwaniami.

Oto esencja wiedzy związanej z poprawnym logowaniem łączności dla krótkofalowców-nasłuchowców:

• nasłuch dowolnej stacji realizującej QSO to osobny wpis w programie logującym (oznacza to, że jeśli usłyszy się poprawnie relację obu stacji mamy do zalogowania dwa nasłuchy),
• zalogowanie nasłuchu tylko jednej ze stron QSO jest jak najbardziej poprawne w przypadku SWL’a i nie trzeba dysponować informacjami emitowanymi przez “drugą stronę”, aby nasłuch został zaliczony (dla tego warto starać się wyłowić informacje choćby jednej ze stacji),
• za poprawny nasłuch uznaje się zalogowanie wszystkich wymaganych informacji emitowanych przez słyszaną stację (znak, raport, dane kontrolne),
• w pliku dziennika w pierwszej kolejności powinny znaleźć się dane dotyczące przeprowadzonego nasłuchu, dalej dane naszej stacji lub coś fikcyjnego (dane te nie są brane pod uwagę w przypadku SWL, zaś kolejność jest odwrotna w porównaniu z logami nadawców, gdzie stacja twożąca log jest zapisana na pierwszym miejscu – na drugim zaś dane stacji z którą przeprowadzono QSO),
• punkty za zalogowane łączności i duplikaty liczone są osobno dla każdej ze stacji w logu (czyli duplikat nie powstaje na zestawie stacji z każdego wiersza logu, a na danych pojedynczej stacji z pierwszej części wiersza – dla tego, że SWL loguje nasłuchy każdej radiostacji z osobna).

Poniżej zamieszczam przykład części loga powodującego błędne naliczenie punktów i duplikatów, oraz wersji poprawionej umożliwiającej poprawne rozliczenie zawodów. Dodatkowo umieściłem wersję optymalną nie zawierającą duplikatów. Warto zwrócić uwagę na komentarz odnośnie poprawionej wersji. Jest on bowiem wynikiem opisywanych dyskusji i przytoczonych powyżej wniosków na temat układu QSO w logach SWL. Dla uściślenia dodam, że kolejność wpisywania stacji w programie logującym była taka, że na pierwszym miejscu podawałem dane stacji wołającej, zaś na drugim miejscu dane stacji odpowiadającej.

QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 3Z3AHK       59     014NL06 SP4JSJ       59     007OU01
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1613 SN5S         59     019MZ02 SP6MN        59     008OY03
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1614 SN5S         59     020MZ02 SP9NLU       59     018RS01
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 HF9MUZEUM    59    012GE01M SP9PBU       59     008KR11
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1621 HF9MUZEUM    59    015GE01M SP7A         59     014PB02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1633 SP4JSJ       59     030OU01 SQ7SAX       59     010DD04

Log przesłany do oceny skonstruowany jak powyżej nie da oczekiwanej liczby zaliczonych nasłuchów, a co za tym idzie należnych punktów w zawodach. Związane jest to przede wszystkim ze sposobem zapisu “załyszanych” łączności w wynikowym pliku Cabrillo. Aby być w stanie przygotować odpowiedni plik należy zastosować się do następujących zasad.

• Po pierwsze pod uwagę brane są wyłącznie znaki będące jako pierwsze w wierszu (i ich dane kontrolne). Z tego względu nasłuchy stacji pojawiających się jako drugie, a nie występujące nigdzie indziej w logu na pierwszym miejscu w ogóle nie wejdą do punktacji.
• Po drugie każda stacja pojwiająca się ponownie na pierwszym miejscu w innym wierszu oznaczana jest jako duplikat i także nie jest liczona.
• Po trzecie nie ma kompletnie znaczenia co znajduje się w drugiej części każdego wiersza, czyli w moim przypadku dane stacji odpowiadającej. Ze względu na ignorowanie tych informacji w logach SWL mogą się tam znaleźć dowolne statyczne dane lub inne prawdziwe dotyczące choćby naszej stacji nasłuchowej.
• Po czwarte nie ma potrzeby logowania nasłuchu każdej ze stacji biorącej udział w QSO. Dzięki temu jesteśmy w stanie otrzymywać punkty za odebranie wszystkich informacji tylko tej radiostacji, którą dobrze usłyszeliśmy (w moim przypadku przepadło kilka punktów ponieważ mój stan wiedzy nakazywał logowanie wyłącznie wówczas, gdy miałem pełe informacje odnośnie obu korespondentów).

Poprawiony log pozwalający na maksymalne zaliczenie punktów zaprezentowany jest poniżej. Skonstruowany jest tak, że każde QSO zapisane jest w dwóch rekordach z zamienioną kolejnością. Pamiętając o tym, że w przypadku logu SWL pod uwagę brane są tylko dane stacji występującej jako pierwsza w wierszu taki zabieg powoduje zaliczenie dwóch nasłuchów. Oczywiście druga część każdego z wierszy loga nie ma znaczenia dla tego też nie wysilałem się, aby wpisywać tam jakieś arcymagiczne informacje. Chodzi tu głównie o to, że poprawnie napisany program logujący dla SWL’a powinien umieszczać tam jakieś predefiniowane informacje.

QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 3Z3AHK       59     014NL06 SP4JSJ       59     007OU01
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 SP4JSJ       59     007OU01 3Z3AHK       59     014NL06
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1613 SN5S         59     019MZ02 SP6MN        59     008OY03
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1613 SP6MN        59     008OY03 SN5S         59     019MZ02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1614 SN5S         59     020MZ02 SP9NLU       59     018RS01
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1614 SP9NLU       59     018RS01 SN5S         59     020MZ02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 HF9MUZEUM    59    012GE01M SP9PBU       59     008KR11
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 SP9PBU       59     008KR11 HF9MUZEUM    59     012GE01M
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1621 HF9MUZEUM    59    015GE01M SP7A         59     014PB02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1621 SP7A         59     014PB02 HF9MUZEUM    59     015GE01M
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1633 SP4JSJ       59     030OU01 SQ7SAX       59     010DD04
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1633 SQ7SAX       59     010DD04 SP4JSJ       59     030OU01

Oczywiście i w tym logu pojawiają się duplikaty jednak, o ile nie mają one negatywnego wpływu na punktację (w przypadku omawianych zawodów nie miały – dostarczały informacji krzyżowych do analizy innych logów), można je zostawić.

Poniżej przedstawiony jest zoptymalizowany log, nie zawierający duplikatów i dający maksymalną liczbę punktów. Usunięte zostały rekordy duplikaty.

QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 3Z3AHK       59     014NL06 SP4JSJ       59     007OU01
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1610 SP4JSJ       59     007OU01 3Z3AHK       59     014NL06
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1613 SN5S         59     019MZ02 SP6MN        59     008OY03
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1613 SP6MN        59     008OY03 SN5S         59     019MZ02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1614 SP9NLU       59     018RS01 SN5S         59     020MZ02
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 HF9MUZEUM    59    012GE01M SP9PBU       59     008KR11
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 SP9PBU       59     008KR11 HF9MUZEUM    59     012GE01M
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1621 SP7A         59     014PB02 HF9MUZEUM    59     015GE01M
QSO:  3500 PH 2019-05-19 1633 SQ7SAX       59     010DD04 SP4JSJ       59     030OU01

Tak zoptymalizowane logi były również dostarczane przez zawodników – słowem: kto wiedział jak logować ten wiedział 🙂 Jest tylko jeden problem z tak wyczyszczonym dziennikiem. Jeśli z jakichś względów któryś z nasłuchów posiada błędne dane to nie zostanie on zaliczony. W przypadku wersji wcześniejszej coś co mogłoby być duplikatem będzie miało policzone punkty w przypadku gdy poprzedzający nasłuch danej stacji był pierwszym w logu i posiadał błędy dające brak punktów. Stąd wniosek, iż o ile duplikaty nie stanowią problemu nie przejmujemy się nimi i pozostawiamy je w logu!

A co w przypadku, gdy dało się usłyszeć tylko jedną ze stacji? Czy można zalogować taki nasłuch? Nie ma problemu (teraz to wiem)! Przykładowy wpis może wyglądać następująco:

QSO:  3500 PH 2019-05-19 1619 SP6HFE       59     001WR08 TEST         59     000AB00

Tak uzbrojeni w wiedzę z zakresu logowania nasłuchów radioamatorskich jesteśmy w stanie poprawnie przygotowywać pliki wynikowe podlegające ocenie. Dobra praca podczas zawodów opatrzona właściwym plikiem dziennika na pewno przyniesie dużo satysfakcji i umożliwi bezbłędne i szybkie rozliczenie współzawodnictwa.

Mam nadzieję, że informacje zawarte w tym artykule będą pomocne przy stawianiu pierwszych kroków w dziedzinie zawodów nasłuchowych SWL, zaś przytoczona historia stanie się inspiracją dla osób zastanawiających się nad rozpoczęciem podróży w świat radia i zachęci do zgłębiania wiedzy na temat jego tajników, a w efekcie do wzięcia udziału w zawodach i być może pójścia jeszcze o krok dalej…

Do usłyszenia!