Kezdők antennája – 3. rész, az NCPL

2023. február 26. vasárnap

Antennatelepítés legrosszabb esete egy panelház közepe, ahol a lehetőségek egy lentebb lakó ablakáig érő vezetékdarabban merülnek ki. Na de mit tehet ilyenkor egy SWL?

Sorozatomban arra keresem a választ, hogy az abszolút kezdők számára melyik antenna a legjobb választás. A szempontok alapján szóba került már a dipól, a T2FD valamint össze is hasonlítottuk ezeket, most viszont egy olyan mítoszt próbálunk ki, ami biztos, hogy sokak fantáziáját megmozgatta már: a legegyszerűbb, SDR-ek mellett terjedő hurokantennát.

A rövidhullámú – és a hosszú, valamint a közép – tartomány rengeteg izgalmat rejt. A tengeralattjárók kommunikációjától a világ legkülönbözőbb helyén lévő műsorszóró adók rendszeres magyar nyelvű műsorán át az amatőr morze- beszéd- vagy számítógéppel dekódolható adásokig, a horizonton túli radarokon vagy épp az aktuális DARPA kísérleteken át a jeladókig vagy a pontos frekvencia etalonokig rengeteg minden fogható. Persze minden sáv más- és más napszakban aktív, amit kihasználva gyakran taktikázni kell, hogy a Föld más pontján lévő adót mikor és hol halljuk, de ez a világ rejti a legtöbb izgalmat.

Éppen ezért a rövidhullámok csábítják a rádiózással legkomolyabban foglalkozó megfigyelőket, ám van egy óriási hátulütője: nagy antenna kell hozzá. Vagy mégsem?

A gerjedésig húzott fémdarabok – aktív szipi-szuper csodaantennák – szót sem érdemelnek, méteres sávokon ne is bohóckodjunk ilyesmivel. Bár azt a feltekert fóliás erősítős agymenést egyszer még kipróbáljuk.

Le kell szögezni, attól, hogy lakótelep közepén élsz még nem kell elvetni a rövidhullámú üzemet, ha túl sok DX vételre nem is számíthatsz, bőven akad állomás, aki megjelenik a hangszóródon vagy a monitoron. Több megoldás is van, amit eleve elvetnék, az az apró aktív antennák alkalmazása. Az elmúlt időszakban viszont rohamosan terjednek a hurokantennák, melyek néhány változatát még hangolni sem kell.

A hurkok nem újkeletű dolgok, bár a rendkívül kicsi antennákat sokan fenntartásokkal kezelik, nyilván okkal és joggal. Azonban ha nem vetjük el rögtön az ötletet, kiváló játékszerre lelhetünk bennük. Nekem anno Japánban kellett egy kis keretantennára hagyatkoznom, a célnak és a gyakorlatilag nullával egyenlő lehetőségeknek tökéletesen megfelelt: a CATV rendszerek RCA-val egybeöntött balunja, egy építkezésről beszerzett és helyben szétbontott UTP kábel valamint a kis DSB megtette, amit megkövetelt a haza.

youloop-originalSzáz szónak is egy a vége, egy hurokantenna az ablakra tapasztva kellemes megoldásnak bizonyul. A típus kiválasztásában a szűk büdzsé igencsak meghatározta a lehetőségeket, a figyelem hamar az Airspy által ajánlgatott ultrahordozhatónak, zajcsökkentősnek hirdetett, koaxból megoldott hurokantennájára, a konstruktőréről, Yousuffról elnevezett YouLoop-ra terelődött (jobbra).

Vagyis annak kínai mására, mert míg az eredeti alsó hangon is 25 ezer forintért ér ide, a vegyestársaságok világa ennek kicsivel több mint a feléért szállítja. Igen ám, de az akkor tuti valami gagyi másolat, mert a kis sárgának nem biztos, hogy átmegy a nagyfrekvenciás világ megannyi nyűgje. Mint egyébként JP3LVI egyet szétbontva rámutatott, erre jó esélyek vannak:

Fail YouLoop 1. ábra
A YouLoop kínai koppintása nem épp igényes megoldásokat takar

És tényleg, a kínai vacak elektromosan a helyén van ugyan – ha épp nem rossz helyre forrasztottak valamit -, de annyira gagyi, hogy akkor már inkább csinálok egyet én. Ez viszont nagyon jó ötletnek bizonyult.

A YouLoop egy kétmenetes hurokantenna, az alján lévő, szimmetrizáló elemmel történt táplálás felett két vékony koaxal megvalósítva. Sajnos akármennyire merev ez a koax, ahhoz kevés, hogy megtartsa magát, erre a panelek mechanikai kialakításánál találtam megoldást.

youloop-schematic 2. ábra
a YouLoop egy felül nyitott hurokantenna

A menetszámokra vonatkozó megoldás után Möbiusnak nevezik az architektúrát, mégpedig a felső tagban megoldott átkötések okán: az egyik oldal meleg ere a másik oldal köpenyére csatlakozik és fordítva.

Az Airspy zajszűrős passzív huroknak (NCPL) fordítható vagy másnéven árnyékolt hurokantennájának átmérője nagyjából 60 centiméter, melyre kialakításának köszönehetőn néhány száz milliwattot is mernék engedni. A zavarszűrés nem több a hurok mivoltánál, de kétségtelen, hogy a legalapvetőbb szobaantenna, ha gyorsan elkészíthető és egyszerű megoldás kell a teljes hosszú- közép- és rövidhullámú sáv alapvető vételére, esetleg ideiglenes jelleggel vagy utazásaink során. Mindemellett voltaképpen egy hajlított dipólnak felel meg, így a VHF sávokban is eredményesen használhatjuk. Erre később térek vissza.

A gyári megoldás mérések szerint egy nagyon pici, SMD 1:1 balunt tartalmaz, ami meglepő, mert alapvetően nagyon alacsony impedanciával gyanúsítanám meg. Ugyanakkor a megoldás megkönnyíti a kivitelezést is, mert ilyen trafót könnyű beszerezni, így pillanatok alatt elkészülhetett a panelterv is.

Apropó panel. Mint említettem, a mechanikai megoldások terén az eredeti antenna némi körültekintést igényel, a hurok nem nagyon tartja meg magát, ráadásul valahogy fel is kellene lógatni. Épp ezért kaptak fülecskéket a paneljeim; a felső modul amellett, hogy az egyiken lóg, tartja az alatta lévő balun modult, a koax ugyanis már elég merev ahhoz, hogy így nem csuklik össze és nem nyúlik az antenna. A belső összeköttetés nyugodtan lehet egy madzag is, vagy korábbi példámban bemutatott és a T2FD-nél már alkalmazott PVC távtartó.

loop antenna installed3. ábra
nem foglal sok helyet, csak ne kerüljön nagy fémes felületek közelébe

Az antennámhoz két darab 102 centiméteres koaxot készítettem krimpelhető SMA dugóval, így az átmérője 60-65 centiméter körül van. Ez megegyezik az Airspy dimenzióival.

A trafó lehet a szűk keresztmetszet, ám korábban már dolgoztam hasonlóval. Egy pszeudo-koherens radar segéddipóljait készítettem a Minicircuits szélessávú, kis veszteségű balunjával, így ez kapott helyet az NCPL bázis modulján is. A márkás trafó elvileg több száz megahertzig teszi a dolgát, ráadásul mint kiderült, az eredeti konstrukcióban is kísértetiesen hasonló lapul. Ilyen 1:1 áttételű tekercseket egyébként több gyártó is kínál, így a Würth vagy a Coilcraft is. Ezek ugyan meglehetősen drágák, de legalább nem okoznak csalódást.

A balunt egy tisztességesebb kétlyukú magra is érdemes lehet megtekerni, így QRP munkára méginkább alkalmas lehet az egyébként jó hatásfokúnak közel sem mondható, elektromosan kiegyensúlyozott antenna. Ehhez csak egy BN kétlyukú ferritre és fél méter zománcozott rézhuzalra van szükségünk, de erre még egy későbbi verziónál visszatérek.

A tervezéskor alapvető elképzelés volt, hogy legyen a paneleken fül, amire akaszthatom és tartja a többi elemet, valamint ami fontosabb, hogy hordozza az SMA aljat, ezzel teremtve meg a kellő mechanikai stabilitást. Csatlakozóból a hosszú menetes változatot terveztem be, így az antenna darabkái köré bármikor lehet dobozt is nyomtatni.

loop antenna pcb

Úgy alakult, hogy két verziót csináltam; egy simát és egy lyukakkal támogatottat. Az előbbi 3D nyomtatott dobozolásra, míg az utóbbi csupaszon lógó használatra termett.

Telepítésekor nyilván ügyelni kell arra, hogy elektromosan vezető felület ne kerüljön a hurok közelébe, így lehetőleg ne gázcsőre vagy a drótkerítésre rögzítsük. Az elkészült antenna kerülhet tapadókorongokkal az ablakra, vagy az “önlógató” kivitelt akaszthatjuk a karnisra. Emellett biztos, hogy a házmester sem döbben rá, hogy mi az, ha az ablakra kívülről rögzített és egyszer már elfogadott szárítóra lesz felakasztva.

A próbára házakkal körülvett környezetben, egy szobában került sor. Meglepő, de a rövidhullámú tartományban egész jól hallani FT8-as állomásokat, és külön meglepett, hogy az antennával hallani az olyan FM műsorszóró sávú adókat, melyek vétele elmarad egy-egy teleszkópos antenna próbájával. Ebben a sávban némi irányhatást is lehetett tapasztalni.

Összegezve az antenna rövidhullámon jól teljesít zajos környezetben, beltéri használat során, zajtalanabb, bár egy S-értékkel szerényebb vételt eredményez, mint egy 5 méteres drót az ablakon kilógatva. Ha csak erre van lehetőségünk, az NCPL-nek mindent összevetve igenis van létjogosultsága az erős kompromisszumokra kényszerülő SWL munkában. Arról nem is beszélve, hogy mennyire könnyű utazásokhoz is magunkkal vinni.

Legközelebb megejtjük a már megígért összehasonlítást, összevetünk mindent mindennel, amit érdemes antenna téren. Majd ezt az antennát kiegészítjük valamivel, ami reményeim szerint valódi megfigyelőállomássá lépteti elő a legelrejtettebb panelházi sarkot is.