Geneza projektu
Celem przedstawionego na tej stronie projektu było zaprojektowanie oraz zbudowanie dwóch anten zgodnych z założeniami (przedstawionymi poniżej). Jednym z elementów przedsięwzięcia było zmierzenie wybranych parametrów i przetestowanie jak anteny pracują w środowisku fizycznym.
Z uwagi na to iż obie anteny mają spełniać te same założenia, również pomiary i testy miały być zorientowane na porównanie obu konstrukcji ze sobą. Szczegóły konstrukcyjne dotyczące anten oraz wyniki pomiarów i testów znajdują się na odpowiednich podstronach.
Szczegółowe założenia projektowe
W sytuacji gdy nie ma możliwości stosowania dużych anten można zastosować anteny wielokronie mniejsze od długości fali.
Kompromis to sztuka rezygnacji z pewnych właściwości, dotyczy to również (a może w szczególności?) anten. Można uzyskać mały rozmiar anteny kosztem innych parametrów.
W ramach tego projektu, postanowiłem założyć, że skonstruowane anteny mają posiadać następujące cechy:
Pasmo pracy
Osobiście najciekawszym pasmem jest dla mnie
pasmo 20m (14MHz). Najłatwiej można na nim usłyszeć lub przeprowadzić łączność z daleką stacją (również międzykontynentalną).
Założyłem, że antena ma pracować na tym właśnie paśmie. Możliwość pracy na innych pasmach będzie dodatkowym atutem, ale nie jest to cecha obligatoryjna.
Wymiary fizyczne
Anteny mają pozwalać na pracę z ogrodu, balkonu lub nawet z parapetu przy oknie. Powinny też być w miarę możliwości kompaktowe w transporcie np. samochodem. Wymiary które nie powinny być przekroczone ustaliłem na 120cm x 120cm.
Wybór modulacji
Z uwagi na porównawczy charakter projektu wybrałem cyfrową modulację FT-8. Możliwość odbioru wielu sygnałów w tym samym czasie ułatwia zgromadzenie dużej ilości danych które później można poddać analizie.
Charakter zebranych danych również sprzyja obiektywnemu porównaniu anten, ponieważ komputer z odpowiednim oprogramowaniem daje obiektywne raporty w postaci odstępu sygnału od szumu (SNR).
Charakterystyka pracy pod kątem odbioru i nadawania
Przy zastosowaniu tej samej anteny odbiorczej jako punkt odniesienia, można przetestować zbudowane anteny pod kątem nadawania. Wtedy stacja odniesienia odbiera sygnał wyemitowany przez daną antenę i określa odstęp sygnału od szumu (SNR).
Za poprawnie skonstruowaną i zestrojoną antenę uznałem zatem konstrukcję której współczynnik fali stojącej w wybranym wycinku pasma przeznaczonym dla emisji FT-8 nie przekracza zadanego progu.
Uznałem że odpowieni jest SWR < 1:2. Anteny powinny pozwalać na pracę małymi mocami (rzędu 5-10W). Możliwość pracy większą mocą będzie dodatkowym atutem ale nie jest obligatoryjna.
Środowisko pomiarowe oraz testowe
Środowisko pomiarowe powinno spełniać kryterium porównywalności w najwyższym możliwym do spełnienia zakresie. Zatem pomiary postanowiłem przeprowadzić w tym samym miejscu i czasie, z użyciem tych samych przyrządów pomiarowych.
Z kolei testy w środowisku fizycznym powinny gwarantować jak największą porównywalność dla obu anten. Dotyczy to sprzętu, przewodów sygnałowych czy oprogramowania. Celem jest uzyskanie jak najbardziej zbliżonych zestawów testowych.
Szczegóły opisane zostały na podstronach: Pomiary i Testy .
