Podporujem Kódex DX správania

nedeľa 26. mája 2013

Plochá koaxiálna anténna priechodka                                                                                                                                                

            Keď si postavíme nový dom, či sa nasťahujeme do nového bytu, alebo pri návštevách sa nám stáva, že potrebujeme priviesť  koaxiálny kábel od antény do vysielacej miestnosti, ale  nesmieme vŕtať dieru do steny alebo do rámu okna. Zvlášť, keď si svokra (hotel) práve nechala namontovať nové plastové okná.

Ako vzor riešenia mi poslúžila „okenná priechodka pre koaxiálny kábel“ pre DVB-T alebo satelitný TV signál, ktorú bežne dostaneme kúpiť. Biela TV priechodka je asi 22 cm dlhá, impedancia vodiča je 75 ohmov, na koncoch má dva F-konektory (female) a vraj prenáša signály 5-2500 MHz s malým útlmom. Dva typy týchto priechodiek sú na nasledujúcich obrázkoch.  

Ploché okenné priechodky

Na druhom obrázku vidíme konštrukciu plochej TV koaxiálnej priechodky. Po krajoch sú dva pásy fólie zapojené ako tienenie (zem) a na spodnej strane fólie zem chýba, čo vadí aj miestnym DVB-T signálom. Priechodka má nad 100 MHz veľký útlm. Takže používajte radšej tú vrchnú (tú bielu), tá má podstatne menší útlm.  
Táto plochá biela priechodka sa dá použiť i pre QRP amatérske účely do výkonu 5-10 W, ale do F-konektorov musíme zapojiť prechody F-male/BNC-female, aby sme nemuseli používať F-konektory, ktoré sa neletujú a pred transceiver musíme dať malý transmatch, aby sme dosiahli PSV antény 1:1.  

Symetrická priechodka
Keďže potrebujeme 50 ohmovú plochú priechodku na výkon 100 až 500 W, pokúsil som sa navrhnúť priechodku s konektormi SO-239/PL-239. Pomocou programu RFSim99 som navrhol „stripline“:
stredný vodič má prierez              0,7 mm (šírka) x 0,5 mm (hrúbka)  0,35 mm2  
tieniace vodiče majú prierez        15 mm (šírka)  x 0,2 mm (hrúbka)
teflónová fólia má prierez            15 mm (šírka)  x 0,5 mm (hrúbka)


         Vlnová impedancia stripline vedenia je podľa programu 48,25 ohmu (na obrázku je výpočet pre hrúbku stredného vodiča 0,25 mm 46,97 ohmu), čo je pri dĺžke 25 cm vyhovujúce minimálne v rozsahu 1,5 - 220 MHz. Pri dodržaní hrúbky medenných fólií môžeme použiť prechod do 600 W a blízkosť kovania okna nám nebude vadiť.
            Priechodku nakoniec zasunieme do mierne väčšej teplom zmršťujúcej bužírky, ktorú po zmontovaní mierne prežehlíme. Celková hrúbka prechodu bude asi 1,5 – 2,0 mm.

Na zhotovenie priechodky potrebujeme:

2 kusy medenej fólie 15 x 0,2 mm, každý je dlhý 25 cm (fóliu som kúpil v HAGARDE, predáva sa v dĺžke 50 cm)

2 kusy teflónovej fólie 15 x 0,5 mm, každý je dlhý 20,5 cm

1 kus medenej fólie 0,7 x 0,5 mm, ja som použil smaltovaný drôt o priemere 0,8 mm, dlhý 22,5 cm

2 panelové konektory SO-239

1 kus teplom zmršťujúcej bužírky, vnútorná šírka splošťenej bužírky je asi 16 mm a dĺžka bužírky je 19 cm


Schématické zobrazenie plochej okennej priechodky

Postup montáže



Zľava sú pripravené na montáž: konektor SO-239, konektor s primontovanými medenými fóliami, teplom zmršťujúca bužírka a teflónové fólie



Na fotografii vidíme detail pripevnenia medených fólií na konektor a priletovaný stredný vodič



Nasunieme teplom zmršťujúcu bužírku a vložíme teflónové fólie



Pripevníme druhý konektor SO-239, pinzetou natiahneme stredný vodič a priletujeme ho na konektor a nakoniec mierne zahrejeme bužírku aby spevnila priechodku



Okenná priechodka s F - konektormi v porovnaní s našou priechodkou

 Ohybná symetrická priechodka

          Druhá možnosť je vyrobiť si symetrickú okennú priechodku z medenej tieniacej pásky Scotch. Hrúbka teflónovej fólie je 0,5 mm, šírka priechodky je 15 mm. Priechodka je ohybnejšia a ostatné vlastnosti sa nezmenia.

            Čiže namiesto vonkajšej tieniacej medenej fólie použijeme tieniacu medenú lepiacu pásku SCOTCH (dá sa kúpiť napríklad u CONRADA, len tá cena). Vyrába sa v šírkach 12, 15 a 19 mm a hrúbka medenej fólie je asi 0,1 mm. Lepidlo je akrylové a asi nebude dobre držať na teflónovej fólii. Na našu priechodku úplne stačí 12 mm široká SCOTCH páska a teflónová fólia s rovnakou šírkou.Teda použijeme dva kusy tieniacej pásky, dve teflónové fólie hrubé 0,5 mm a stredný vodič by mohol byť medený vodič s priemerom 0,3 mm. Musíme vymyslieť dobré vodivé pripevnenie tieniacej pásky na konektory a na priechodku nasunieme vhodnú, teplom zmršťujúcu bužírku, ktorá spevní priechodku. Napríklad, na konce SCOTCH pásky sa dajú naletovať kúsky medenej fólie a pripevnenie na konektory bude jednoduché. Symetrická ohybná priechodka so SCOTCH páskou je riešením na vysielanie z rôznych portable QTH s výkonom 100 W (aj viac) až do 150 MHz.



Pôvodná, televízna a Scotch priechodka,

Uchytenie konektora

Meranie vlastností priechodky

          Meracie pracovisko je jednoduché, na nasledujúcom obrázku vidíme wobler NWT-200 s PSV sondou, na PSV sondu je pripojená okenná priechodka a záťaž 50 ohmov.



           Najskôr som skalibroval PSV sondu a potom som zmeral PSV zaťaženej symetrickej okennej priechodky. Zmeraný priebeh PSV okennej priechodky je na nasledovnom obrázku. PSV samotnej záťaže bolo  < 1,1 a PSV okennej priechodky so záťažou bolo < 1,25.S touto priechodkou sa dalo pracovať až do 150 MHz.



Záver

           Symetrická plochá anténna priechodka z medenej fólie je menej ohybná ako priechodka s F-konektormi, preto si ju pred „privretím do okna“ musíme najskôr „predohnúť“, aby sa nám pri zavretí dverí nepoškodila. Pri používaní transceivra s výkonom 100 W sa priechodka nezohrievala a nezvyšovala PSV antény a pravdepodobne bez problémov znesie aj 500-600 W. Priechodka zo SCOTCH pásky je ohybnejšia a ostatné vlastnosti sú rovnaké.
 
         
Medená tieniaca páska 3M SCOTCH