VHF UHF Amatör Telsiz teknikleri      
Güncelleme:
23-07-2017
           Anasayfaya dönüş
Amatör telsizcilik çalışmalarım esnasında denediğim ve Anten ve elektronik devreleri
Web sayfamda yayınlıyarak bu hobiye meraklı arkadaşların yararlanmalarını amaçlamaktayım
.
1969 yılında 14 yaşındayken bir TRAC dergisini  alarak başladığım Amatör telsizcilik uğraşım enasında uyguladığım VHF ve UHF Bandları ile ilgili bazı çalışmalarımı burada yayınlıyorum.
 VHF ve UHF çalışmalara olan ilgim nedeniyle bu bandlarda kullanılan
Anten ve yardımcı devrelere öncelik verdim.

 
2006 ARRL EME Yarışma (Contest) katılım sertifikası.
Aydan yansıtma ile yapılan VHF yarışması neticesinde verilen katılım sertifikası.

 
Türkiyeden ilk kez aydan yansıtma ile Telsiz görüşmesini 2005 yılında gerçekleştirdim
daha önce hiçbir  Türk istasyonu Türkiyeden kendi istasyonu ve imkanları ile
Ay dan yansıtma ile qso yapmamıştır.
Eskiden yurdumuza gelmiş olan amerikalı ve birkaç Alman Amatör Telsizci 
TA/ işaretleriyle  EME Aydan yansıtmalı Telsiz temasını Dünya ile gerçekleştirmişlerdir.
EME anten ta1d/3
EME QSO Ekranı
EME QSO JT65B ekranında EME işaretleri şelalede beyaz çizgi olarak göünmektedir. bu işaret kulakla duyulabilinir
EME MS Sporadic TA1D/3   TA1D
Halen KM39BP   Locatorunda kulandığım 4 x 9 Elemanlı Uzun yagilerle
EME (Yer AY Yer )  Sporadic-E ve Meteor Scatter (Meteoritlerden yansıtma)
qso larıma gijital modlarda 144 MHz 2Metre Bandında devam ediyorum. (
2017 )

Düyada önceleri  Ay yansıtmalı QSO lar Mors ve SSB olarak yapılırken yazılan programlar zayıf sinyallerle daha az anten RF gücü ile EME haberleşmesi yapılabilir hale gelmiştir.

Halen Ay yansıtmalı haberleşme yapabilen istasyon sayısı ikibinbeşyüz cıvarındadır.

EME ciler kurulu antenlerinin yagi kazançları , yagilerin adedi, kullandıkları VHF güç çıkışları ve Anten den gelen sinyali kuvvetlendiren ön kuvvetlendiricilerin kazancına göre kendi aralarında istasyonları sınıflandırılırlar.  çok antenli ve çıkış gücü yüksek istasyonlar , orta derececede güç ve anten sayısı olanlar ve zayıf istasyonlar birbirlerini duyup duyamıyacaklarını tahmin edebilirler.

Ortalama EME setup istasonları:   8 elemandan 4 adet anten x 8  ve 200 watın üzerinde olmaları halinde dünyadaki toplam istasyonların yaklaşık 500 ü ile qso yapabilirler, daha çok anten sayısına sahip istasyonlar ise en küçük kuruluma sahip sitasyonlarla qso yapabilirler.

Tek uzun yagi (8-17 eleman arası)+ Preamplifikatör ve ortalama 200 wat güç ile en az 50 istasyonla görüşme sağlanabilir.

EME haberleşmesi  sabır gerektiren bir iştir.

EME haberleşmesinde geleneksel anten türü yatay yagilerdir, ancak:
Dünyanın ekseni etrafında dönüşü esnasında kendi manyetik alanı Faraday etkisi ile oluşan polarizasyon değişimi yatay dan dikeye doğru aydan yansıyıp geri gelen RF işaretlerinin geliş polarizasyonunu değiştirebilir. yatay anten kullananlar zayıflayan RF işaretişni duymakta güçlük çekerler ve bir süre Faraday rotasyon etkisinin bitmesi için beklerler, geri yansıyan işaretlerin yatay polarizasyonda duyulur hale gelmesi ile tekrar qso devam eder.

Polarizasyon farklılığının diğer bir sebebi ise çıkış yaptığınız meridiyenden 90 derece doğuda ve batıdaki istasyonlar da horizontal polarizasyonda RF göndermesi yapsalar da  antenleri dünyanın öbür tarafında bize göre dikey polarizasonda olduğundan aya ulaşıp geri dönen sinyallerde Faraday etkisi yoksa kendisine yatay bize ise dikey polarizasyonda ulaşır ve o istasyonu duymakta zorluk çekeriz , Faraday rotasyon etkisi artmaya başladığında o istasyonların RF işaretleri Faraday etkisiyle yatay dönerek duymamızı sağlar.

yani: Faraday etkisi bazen işimize yarar.

Bu yüzden hem yatay hem de dikey polarizasyonlu anten kullandığımız takdirde tanımladığım sebeplerden oluşan zayıflamaların önüne geçmiş oluruz.

Bu tür etkiler geneliklikle orta seviye ve altındaki istasyonlar için sorun teşkil eder, güçlü duyma özellikli büyük anten gruplarına sahip istasyonlar Faraday rotasyondan az etkilenirler.

EME setup anteleri kuranlar bu yüzden hem yatay hem dikey polarizayonda çalışabilen antenleri aynı boom üzerinde monte ederler

Her iki polarizayondaki antelerden gelen ayrı kablolar komütatörle seçilerek kuvvetli duyabilen antenle qso ya devam edilir..

EME anteleri ortlama VHF bandı için 4 metreden 10 metre ve üzeri  boom taşıyıcı aluminyumların üzerinde imal edilirler ve çift sayılarla kazanç arttırılır ( 2, 4, 8, 16, 32, 64 adet yagili) ,

Çoklu antenler  combiner denilen  pasif devrelerle birleştirilerek kazanç çoğaltılır ve toplam kazanç ayrıca düşük gürültülü ön kuvvetlendiricilerle tekrar yükseltilerek alıcıya ulaştırılır.

Kablo ve konnektör kayıpları EME haberleşmesinde çok önemlidir.

Halen kullandığım 4 adet 9 elemanlı LY antelerden TRX e gelene kadar toplam konnektör sayısı 11 adettir,  toplam kayıp + Kablo kaybı 10 dB nin üzerindedir bu yüzden kullanılacak preampli de en az 10 dB veya daha çok yükseltme yapabilmelidir.

veya az kayıplı pahalı kablo, kaliteli N konnectör kullanılmalıdır ki kayıp en aza indirilebilsin.

Ülkemizde Yönetmelik gereği 400 wat PEP RF gücü kullanılabillir ve EME için çok yeterlidir.

EME  Haberleşmesinde 50 MHz bandı en kolay yansıyan frekanstır antenler büyük olduğundan meraklısı azdır, bu yüzden 144 MHz bandı daha çok kullanılır.

UHF ve SHF bandlarında anten yapımı daha kolay ve  ufak olacağından  fazla yer kaplamaz, rotor güç gereksinimi azalır 
ayrıca UHF ve SHF de güç olarak daha az RF çıkışı ile görüşme imkanı mümkündür, rüzgar dirençleri de daha azdır.

Dünyada 64 adet 15 elemanlı devasa anten kullan istasyon olmuştur.
Fırtına neticesinde istasyon binasından kopan çatı parçalarının antenlere çarpması neticesinde bu sistem şu an tamir aşamasındadır
RN6BN

Halen en çok 32 adet 15, 16  ve ya 17 eleman yagili antenlere sahip az sayıda istasyon aktiftir
ve tek yagili 100 wat çıkışlı istasyonları dahi duyabilirler.

Yazıya buradan devam edilecektir.



 
               ISS Uluslararası Uzay istasyonu ile Telsiz görüşmesi ( 2006 )
ISS Uluslararası uzay istasyonundaki 
Amatör telsiz istasyonu ve Astronot Bill Mc arthur
QSO esnasında.  NA1SS
                  
ISS Uluslararası Uzay istasyonunda görev yapan Astronotların hepsi Amatör telsiz işaretine sahiptirler, 
ancak;  çok azı  bu hobiye meraklıdır.2005 yılı sonunda Uzay istasyonuna gönderilen Amerikalı uzay adamı astronot Bill Mc Arthur  Dünyada da  Amatör telsizciliğe çok meraklı bir kişi olunca, istasyondaki 6 aylık görevi esnasında yeryüzündeki üç bin amatör telsizci ile ISS de kurulu Amatör telsiz frekanslı Radyo ile görüşmeler yaptı.
Türkiyeden de dört amatör telsizci ISS deki Bill Mc Arthur ile görüşmeyi sağladı. Ben TA1D ve eşim TA1YB da, görüşebilen Türk istasyonlarından ikisi olarak  yaptığımız telsiz görüşmesi neticesinde, 
 ISS QSL kartı Managerinden gelen teyid (konfirmasyon) NA1SS QSL kartlarını burada yayınlıyoruz.  

VHF UHF Yagiler:
2004
VHF 9 Elemanlı ikili yagi  ( Kazanç 15 dB ) 
EME, MS, Es, Tropo ve Uydu çalışmaları için
DK7ZB dizaynı 2 x 9 elemanlı 15dB yagiler ve üstte 16 elemanlı yine DK7ZB Dizaynı 15 dB Yagi anten.
http://www.dk7zb.fox28.de/2m-longyagi/9-ele.htm
Antenler el yapısıdır.Ortada yatay dikey hareketli Yaesu 5400B Rotor  görülmektedir.
Her iki VHF yatay Yagi birbirlerinden en az 350 cm uzaktadır.
Yakın olmaları halinde birbirlerinin patterninden çalarak kazancın düşmesine sebep olurlar..
Üst resimde görülen  iki yatay Yagi stacked   edilmiş ve  her ikisi eşit boyda 6 Metrelik  
RG213 
ara kablo ile 50 Ohm ikili birleştirici (Combiner) a bağlıdır.
Antenleri kurarken bazen  en yakın Amatörden yardım alınır.
Ailece amatör telsizci olunca (TA1YB) eşim yardıma gelir.
Bazen komşular çatıda bizleri uğraşırken görünce anlam veremiyorlardır.
Avrupalı VHF ciler bu resmi görünce; Kadri ne kadar şanslısın ne güzel (Take off )
Açıklığa sahipsin diye tebrik ettiler, ancak bilmezlerki istanbuldaki 
RF kirliliği ve elektrtiksel gürültü zayıf sinyalleri örtmektedir.
Anten  bağlantıları için büyük marketlerde işe yarar metal aksamı bulabilirsiniz.
Kule üzerinde çalışırken ayaklarınız sağlam  bassın.
Antenin bel vermemesi içinde misina ile askıya almak gerekebilir.


METEORSCATTER
Haberleşmesi için tıklayınız
Dipol kutusu
DK7ZB dizaynı 50 Ohm anten empedans uygulaması.   http://www.dk7zb.fox28.de/dk7zb-match.htm  
Bağlantı vidaları paslanmazdan olmalıdır.
Combiner-Birleştirici ***  Splitter-Ayırıcı
Birleştirici devreler  aynı empedans kazanç ve yapıda  olan iki antenin kazanç arttırma amacıyle 
Stacked edilmesini yada her iki antenin 50 OHM olan emepedanslarını yine 
50 Ohm olarak birleştirmek için kullanılan yarı mekanik elektriksel pasif  devrelerdir..
 
Birleştiricinin iç iletkeni Bakır dışı Aluminyum..
  
VHF ve UHF için ikili - dörtlü birleştirici ölçüleri ( Radio REF )
 
Birleştirici şeması.(Radio REF)
Combiner yada Splitterler :Orta kısımları bakır veya tercihan gümüş kaplı iç iletken ve 
dış kısmı yine bakır veya aluminyumdan yapılabilir.
Dış kutu ile iç iletken çapları arasındaki bağıntıya dikkat.
Yukardaki resimde yapmış olduğum  birleştirici görülmektedir.

75 Ohm Coaxial Kablo ile Splitter yapımı
Mekanik olarak Aluminyum koşeli veya yuvarlak borularla uğraşmak zor gelirse daha kolay yöntemle de iki yada dört ve çift katları 
antenlerin birleştirilerek 50 Ohm Kablo ile istasyona indirilmesi mümkündür.
Burada antenler aynı tip ve kazançtadır.
Ancak  Vertikal çubuk ve vertikal Yagi  veya yatay dipol ile yatay Yagi olarak da özel durumlarda birleştirilme yapılabilir

Bu birleştirmede uygulanacak formül:  Lamda (Dalga boyu) x 3/4 x 0.66 Coaxial Velosite faktörü= ikili splitterin bir kolu.
Kablonuz  75 Ohm RG59 veya RG11 veya bir başka 75 Ohm kablo olabilir.
İç izolasyonları Polietilen ise Velosite faktörü = 0.66 ,, Foam ise 0.80 Velosite faktörüdür.

  50 Ohm Anten Birleştirme splitter, combiner, dublexer
İki adet sırt sırta  145.00 MHz Yagi Anteni en kısa mesafede birleştirme yapmak istersek: 
( Lamda 300000/145.000 MHz)= 207 cm. ( Tam dalga boyu)
Lamdax 3/4 x 0.66 Velo =  Lamda 207 x 3 = 621 / 4 =  155.25 x 0.66 = 102.5 cm. RG 59 veya RG11 Kablo gerekir.

A=B  Yani her iki kol  102.5 cm. dir.

Bu uzunluk birleştirme noktasına kadar olan bir antene giden kablodur, diğer antenin radiatörüne kadar yine aynı boyda kabloyu kullandığımız takdirde, iki Radiatör arasında yaklaşık iki metrelik kablo oluşacaktır ki, 
bu uzunluk iki antenin sırt sırta birleştirilerek iki yönlü ve kazançlı olarak ışımasını sağlar.
İki kablonun birleştiği noktaya  ise 50 Ohm luk istasyonumuza kadar gidecek olan ve istediğiniz boydaki kablo bağlanacaktır.
Bu birleştirme üçlü konnektör veya lehimleme yoluyle yapılabilir, yeterki içine su girmesin. 
Eğer Daha uzun mesafeli Kablo splitter gerekiyorsa bu takdirde  3/4, 5/4, 7/4, 9/4, 11/4, 13/4 giderek artan katlarla hesaplama yapabiliriz.

Burada dikkat edilecek husus Kabloların iç zolasyonunda kullanılan Polietilen  veya foam dolgunun iç velositesidir.
Tekrar hatırlatırım; Polietilen kablo 0.66 Velo. Foam ise 0.80 Velo.dur..Çarpan olarak buna dikkat ediniz.

Altalta ya da Yanyana Yagi antenleri Stack ederek kullanmak ve kazanç sağlamak isterseniz,
2 Metre bandında iki anten arasındaki mesafe 3 M den az olmamalı, 350 cm mesafe en idealidir. 
Her Anten kendi Pattern alanında çalışır ve birbirinden verim çalmaz.

3 M. den yakın stack edilip kurulan Yagi (Yatay veya Dikey ) Antenlerde mutlaka verimde düşme olur,
ancak bunu  dinleyerek tesbit etmek zordur.


VHF  UHF Preamplifikatörler
MGF1302 GaAsFET  ile yaptığım Premlifikatör.
144 MHz. de yaklaşık 15 dB kazanç ,0.6 dB gürültü üretir.
(DJ9BV Dizaynı)
   
432 MHz. UHF preampli box
Çift Röle ile anten alıcı verici arasında   preampliye zarar vermeden yönlendiriliyor.
Preampli gürültüsü 1dB nin altında MGF 1302 1i tr.ile yaklaşık 12 dB kazanca sahip.

Tek  9 elemanlı VHF long  yaginin ileri yönde kazancı yaklaşık 12.5 dB dir.  
Birleştirme sonucunda 3 dB lik bir artış olur,
kabaca toplam iki yatay Yaginin kazancı 15 dB diyebiliriz.

Combiner den sonra çok kısa bir RG213 ile veya bir ara konnektör ile sistem 15dB lik preampli devresine bağlanır.
Preampli devresi 3sk97 veya MGF 1302 transistörlüdür.
Preamplinin Coax kablo bağlantısı coaxial rolelerle sağlanır, yani kablo empedansı değişmez ve açıkta kalan kablo iç iletkeni yoktur.
Coax iki röle bir arada 
Coaxial röle çeşitleri

 


İstanbul RF ve Elektriksel gürültü yönünden Dünyanın en kirli şehirlerindedir.

Çamlıca tepesindeki denetim dışı radyo ve TV vericileri ve çevresel sanayi motor ve cihazlarının 
çıkardığı elektriksel parazit ve kirlilik ,çok yüksek kazançlı anten ön kuvvetlendiricileri kullanımına izin vermez.

MGF1302 (DJ9BV) ile yapılmış bir preamplinin ortalama kazancı 15db civarındadır ve EME Aydan yansıtma yapan istasyonların tercih ettiği bir dizayndır,ancak: İstanbulda bu seviyede kazanca sahip preampli kullanmak mümkün değildir.

Çevresel gürültüler MGF 1302 tr yi satüre edip doyuma ulaştırır ve amplifikasyona yer kalmaz.
Var olan lokal bir kuvvetli sinyal dahi duyulamaz olur.

Dolayısıyle ortalama 10dB lik bir preampli İstanbul içinde kullanışlıdır.
10dB lik preampli dahi bazı yönlerde Saturasyona yaklaşır.

Örnek: 
Çamlıca yönünde,Kuzey batı yönünde ve yüksek gerilim hatlarına yönlü antenlerde  preamplifikatörler bloke olabilir.

Sadece FM lokal çalışan Amatör istasyonlar bahsettiğim gürültünün pek farkında olmayabilirler.

SSB olarak SE, Tropo uzak mesafe haberleşmesi ,Meteor Scatter(Meteor yağmurlarında meteoritlerden yansıtma),
EME Aydan yansıtma yapmak amacıyle çalışma yapan istasyonlar  gürültünün farkına varırlar ve
 ne kadar engelleyici bir faktör olduğunu anlarlar.

EME çalışmasına merak salan bir çok yabancı Amatör telsizci imkanlar ölçüsünde yerleşim,
sanayii ve yüksek gerilim hatlarından uzak arazilerde Anten ve kulelerini kurarak, o çok zayıf sinyalleri duymaya çalışırlar.

küçük kasaba ve köylerde oturan amatör telsizciler bu yüzden çok şanslıdırlar.

kapalı dipol antenler  ; Şehir elektriksel gürültüsünün yüksek olduğu yerlerde tercih edilirler.
Kapalı dipol antenler statik elektrik sebebiyle oluşan gürültüyü boom a kısa devre olmalarından dolayı
toprağa atarlar ,yani Statik parazit boom a, oradanda toprağa ulaşır. En azından teorik olarak böyledir.

Amatör telsizcilerin kullandıkları bir çok anten  gelişmiş anten, hesaplama  programlarıyle artık ,
görsel grafikle ışıma açıları ve kazançları mukayese edilerek istenen özelliklerde hesaplanabilmektedir.

Daha önce yapımı kolay olduğundan yaptığım tüm yagilerde açık dipol antenleri tercih etmiştim.
Konuya derinlemesine girip bir çok anteni denedikten sonra ,
İstanbul gibi büyük şehirlerde kapalı dipol antenleri tercih etmem gerektiğini anladım.

Kapalı dipol antenlerin en zor yeri adından da anlaşılacağı üzere Radiator ,
yani ışıma yapan bölüm olan kısmın ezilmeden Aluminyum çubuğun
kapalı dipol haline getirilmesidir.
Amerikalıların JIG dedikleri  tahta bir taban üzerine antenin kıvrılacağı kalınlıkta 
bir metal ile kalıp hazırlanması bu işin ilk adımıdır.


  (RSGB)    http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/diy-yagi/index.htm
http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/diy-yagi/dipoles.htm
Dipolun kıvrılması gereken bölümleri yüksek ısı veren fön makineleriyle
 500 dereceye kadar ısıtılıp kolaylıkla şekil verilebilmektedir.
Bu tür kapalı dipollerde, 10mm aluminyum boruyu iki metal arası 45mm olarak bükmek gerekir.
Dıştan dışa  60-65 mm mesafe oluşur.Fakat bu değerler çok kritik olmasına rağmen
2 metrelik bir Aluminyum büküldüğünde 145 MHz de istenen boyutlara ulaşır.
Benzer yöntemle büktüğüm Aluminyumları halen kullanmaktayım.
 

Kapalı Dipol antenin 50 Ohm a indirilmesi için  50 Ohm luk anten kablosu ile kapalı dipol Radiatörünün arasına 
75 Ohm luk Velosite faktörü hesaplanmış çeyrek dalga 1/4 uzunluğunda ara kablo kullanılır.

Normal Koax kabloların RG59: Velositesi 0.66 dır hesaplanan çeyrek dalgayı 0.66 ile çarparak 
gereken faz geciktirme ara kablosu hesaplanır.
1/4 L = 300.000/144.300 MHz = 2.079/4 = 51.9cm X 0.66 = 34.4 cm ortalama.

(Kablo velosite değerlerine dikkat ediniz) Foam=0.80,  polietilen=0.66 - 0.67 dir.

VHF 144.300 MHz de bu değer 34.4 cm dir..

VHF  veya UHF bir yagi yaptığınızda kullanılan malzemelerin boyutlarındaki ufak farklılıklar yaptığımız antenin SWR sine etki eder.
Dipol Radiatör bölümünün D1 Direktörüne olan mesafesi verilen değerlerde en uygun yer olmasına rağmen yukarda bahsettiğim malzeme ölçü farklılıklarından SWR bazen istenen ferkansta  en aza inmeyebilir.Bu durumda Dipol ile D1 arasındaki mesafenin bir kaç mm veya cm e varan aralıkta ileri yada geri noktalara getirilerek SWR nin en az olduğu yer tesbit edilebilir.Ancak açık Dipol kullanıyorsanız empedans uygulama da kullandığınız bağlantı pabuçları ve açıktaki kablo uçları nedeniyle dipolun boyu biraz fiziki olarak uzar.Uç kısımlarından ikişer milimetre kesilerek uygun SWR ye kadar indirilebilir.Kapalı dipolde bu kısaltma  zor hatta mümkün olamıyacağından bir kaç adet farklı boyda kapalı dipol kıvrılarak
sırayla  denenir veya  yukarıda bahsettiğim şekilde eğer bir kaç cm ile uygun SWR ye geliyorsa ,D1 yönünde
ileri geri kaydırılabilir ,,ancak bu değişiklik 2-3 cm yi geçerse antenin odaklaması değişir ve yan loblarda büyüme olur bu da antenin şaşı bakmasına veya gereksiz yan loblar oluşmasına ve sonuçta kazancın düşmesine sebep olabilir.

Aynı tip iki anteni birbirine bağlamak yani stek etmek istiyorsanız herbirinden bağımsız olarak SWR lerinin çok düşük olmasını sağlayın,Combiner birleştiriciye kadar olan mesafe mümkün olduğunca kısa ve ikiside birbirine eş kablo ve  uzunlukta olmalıdırlar.

Kablo Boom boyunca plastik kelepçelerle bağlanarak istenen mesafeye ulaştırılmalıdır.

En üstteki resimde görülen iki VHF yagi , eşit uzunlukta 6m. RG213 ile direğin arkasında kalan Combiner birleştiriciye konnektörle bağlanmaktadır.Combinerden çıkan tek kablo 50 Ohm olarak daha alttaki Preamplifikatör devresine ulaşmaktdır.Hareketli Boom ile sabit kule arasında 1 metre kadar 360 derece Rotor dönme payını karşılayacak kadar kablo salınıma bırakılır.

VHF Uzun mesafe meraklısı olmak ,VHF de bir dikey antene veya HF de olduğu gibi bir dipole kablo bağlayarak  qso yapmaktan ziyade biraz daha gayret ve mekanik uğraşıyı da beraberinde getirmektedir.

 



 

Bu sayfada VHF -UHF bandlarda yaptığım çalışmaları yayınlamaya devam edeceğim.
73 TA1D

 Anasayfaya dönüş