10 e jaargang nummer 10 ALLEEN IN DIGITALE VORM. Editie december POSTBODE: Indien onbestelbaar: graag retour Wellerzand 19, 8321 PH URK

Transcriptie

1 10 e jaargang nummer 10 ALLEEN IN DIGITALE VORM Editie december 2004 POSTBODE: Indien onbestelbaar: graag retour Wellerzand 19, 8321 PH URK

2 COLOFON VERON afdeling A 41 IJsselmeerpolders: ma t/m za: Voorzitter Jacob de Borst PA3GNE Vice voorzitter Joep Frensen PE1RDB Secretaris Marcel Moerenhout PA3HEB Penningmeester/PR André Romkes PD5URK Lid Randall Tamminga PE1SDE QSL-manager Henk van der Ley PA0LEY Secretariaat Kamp 39-02, 8225 HJ Lelystad of pa3heb@amsat.org Redactie Jacob de Borst pa3gne@amsat.org ( ) pa3gne@pi8wfl (packet) Redactie-adres Wellerzand PH Urk Artikelen Verenigingsavond De VERON Homepage SPONSOR Overname van artikelen en schema s uitsluitend na toestemming van de redactie en met bronvermelding. De redactie behoudt zich het recht voor om wijzigingen in de aangeboden artikelen aan te brengen. Eerste dinsdag van de maand in het gebouw van de Flevo-scouts Trappershonk aan de Gildepenningdreef 1 te Dronten. In december is dit dus op dinsdag 7 december is de Vereniging voor Experimenteel Radio Onderzoek in Nederland, opgericht op 21 oktober 1945 en ingeschreven in het verenigingsregister van de KvK te Amsterdam onder nummer V en dan naar afdeling IJsselmeerpolders Voor 2005 wordt gezocht naar een sponsor voor het drukwerk voor de Flevo Rondstraler. Suggesties graag naar PA3GNE@AMSAT.ORG 1

3 Van het bestuur De excursie naar het kortegolfstation in Zeewolde mag gerust een succes genoemd worden. Het aantal belangstellenden lag dik boven de 20 personen. Vanuit de kantine van het station moesten zelfs mokken van het personeel aangerukt worden om iedereen van koffie te kunnen voorzien. Vanaf deze plaats willen wij Frans Luikink en Branco de Ruiter nogmaals heel, heel hartelijk dank zeggen voor het feit dat onze afdeling weer bij jullie op bezoek mochten komen. Inderdaad zoals Frans zei: Good neighbourship is heel belangrijk. Verder op in deze Rondstraler leest u het technische verslag van deze morgen en de foto s staan ondertussen op onze website. André bedankt voor het nemen van de foto s. Als bestuur proberen wij de verenigingsavonden tot aan de jaarvergadering in te vullen. Wij hebben pogingen ondernomen om een verhaal te krijgen over Dares (noodnet), DAB/DRM (digitale radio), e.d. We kunnen in januari een lezing voorgeschoteld krijgen over digitale radio. We hebben deze mogelijkheid met beide handen aangegrepen. Vandaar dat we onze gebruikelijke nieuwjaarsreceptie uit wisselen tegen een oudjaarsbijeenkomst. Wel niet op 31 december, maar wel op onze laatste verenigingsavond op 7 december a.s. De oliebollen, een hapje en een drankje staan dan voor u klaar. En in plaats van de nieuwjaarsreceptie staat de lezing over digitale radio op de rol. In februari 2005 houden we, zoals gebruikelijk geworden, onze jaarvergadering. Ten aanzien van die jaarvergadering, vragen wij nogmaals kandidaten voor een bestuursfunctie. Fris bloed geeft ook veel frisse ideeën en daar moeten we als vereniging alleen maar blij mee zijn. Najaarsprogramma: December: oudjaarparty Januari 2005: digitale radio door de heer R. Simonse Februari 2005: jaarvergadering met bestuursverkiezing. Wij wensen iedereen goede feestdagen toe. Het bestuur 2

4 Verenigingsavond dinsdag 7 december 2004 Op dinsdag 7 december 2004 wordt onze verenigingsavond van de maand oktober gehouden. Deze wordt gehouden in het gebouw van de Flevoscouts, geheten Trappershonk aan de Gildepenningdreef 1 te Dronten. Onze verenigingsset staat afgestemd op 145,7375 MHz om u in te praten. 1. Opening door de voorzitter en mededelingen. 2. Gezellig samenzijn met oliebollen hapjes en drankjes. 3. Sluiting om uiterlijk uur. NB In het clubgebouw mag niet gerookt worden. VERSLAG EXCUSIE KORTEGOLFSTATON ZEEWOLDE Vrijdag 12 november waren wij als afdeling 41 te gast bij Nozema te Zeewolde. Het kg-zendstation verzorgt de uitzendingen voor de wereldomroep. Hierbij een verslag. Binnen Nozema is een reorganisatie aan de gang. Per moet het bedrijf gesplitst zijn in twee bedrijven: één die eigenaar is van de masten en de gebouwen en één die zich bezig houdt met uitzendingen en dus eigenaar is van de zenders en de antennes. Dit beleid is door minister Brinkman ingezet. De bedoeling er van is om iedere aanbieder van communicatie, een plaats op een zendmast te kunnen bieden. Als het zenderbedrijf ook eigenaar is van de mast, wil men vaak geen derden toelaten. De crew in Zeewolde beheert op dit moment het KG- en MG-park in Zeewolde alsmede de mast bij de dijk van Lelystad, waarin de zenders van de publieke omroepen, Yorin, Veronica en Rebecca-radio opgesteld staan. Het operationele team in Zeewolde bestaat uit 3 zendertechnici en een elektrotechnicus. Men werkt 8 uur per dag, maar ze hebben wel 24 uurs storingsdienst. Storingen wordt rechtstreeks naar Nozema te Lopik gestuurd, die zonodig de dienstdoende monteur oppiept. Het KG-station heeft maar één klant: Radio Nederland Wereldomroep (RNW). Na 1 januari 2005 moet het dus mogelijk zijn meerdere klanten te bedienen. Vanuit de studio s van RNW komt het signaal via een KPN-lijn in Zeewolde binnen en dan via de 500 kw-zenders uitgezonden in een AM- 3

5 gemoduleerd signaal. Het ontvangstgebied wordt door RNW zelf bepaald. Op basis hiervan wordt, volledig automatisch, de juiste zender, antenne en frequentie bepaald. Per dag wordt er wel 5 à 6 keer van frequentie gewisseld. Afhankelijk van dekkingsgebied, maar ook van condities en propagatie. Frequentiewisseling duurt maximaal 2 minuten. Op dit moment heeft men flink te kampen met teruglopende condities. De teruglopende zonne-activiteit is een bekend verschijnsel, maar de ionosfeer verandert ook. Mogelijk door klimaatveranderingen van de aarde. Op dit moment kan men bijvoorbeeld Spanje vanuit Zeewolde niet bereiken. Vandaar dat RNW de dekking voor Spanje vanuit een KG-station in Zweden verzorgt. Zoals mogelijk bekend is, worden de RNW uitzendingen ook uitgezonden vanuit Madagaskar en Bonaire. Door allerlei oorzaken (ook door internet) zijn de KG-stations in zwaar weer verzeild geraakt. In België is het KG-station afgebroken. Zo ook in Noorwegen en Zwitserland heeft er ook één afgebroken. Dertig jaar geleden is het station ontwikkeld. Dit is ook aan de antenneopstelling te zien. Er zijn namelijk geen uitzendingen mogelijk richting de voormalige USSR. Toekomst is er nog wel, mits digitale radio aanslaat. Behalve de 4 zenders van 500 kw, had het station ook een reservezender van 100 kw. Men achtte dit vermogen voor een reservezender destijds voldoende. Als techneut gesproken, is dit een foute beslissing geweest. Maar deze 100 kw zender kan ook SSB-uitzendingen aan. En door deze eigenschap, kon deze zender omgebouwd worden voor het plegen van digitale uitzendingen. En dat gebeurt ook sinds kort. Er is dus geen reservezender meer voorhanden. Vorig jaar is het 20 jarig jubileum van het station gevierd. Als we het blokschema van de zender eens gaan bekijken, dan wordt het opgewekte signaal van 1 W, door een transistortrap tot 400 W versterkt. Deze 400 W stuurt een stuurbuis aan (buis kost ,--). Deze stuurbuis die in klasse A/B ingesteld staat, levert een vermogen van 15 kw. Dit vermogen wordt gebruikt voor het aansturen van de eindbuis van 500 kw (buis kost ,--). Ondanks dat de eindbuis in klasse C ingesteld staat, wordt het signaal nauwelijks vervormd. Dit komt doordat er een goede filtering plaatsvindt, waardoor er toch weer een redelijke sinus ontstaat. Afstemming van de zender vindt in de zender plaats door een variabele spoel en condensator (zie foto s op de website). Men stemt af door de anodestroom van de eindbuis te meten, waarbij de roosterstroom op een vaste waarde van 6 A gehouden wordt. Iedere verandering van de afstemming zal weer een verandering van anodestroom tot gevolg hebben, zodat het afstemmen een heen en weer gebeuren is. Maar dat is ons amateurs niet vreemd. Gelukkig voor de crew, gaat dat in Zeewolde wel automatisch. Alle zenders, alsmede de 1000 kw dummyload (1000 = 500 kw + 2 zijbanden), 4

6 komen uit op een schakelmatrix. Deze matrix bepaalt naar welke antenne (of dummy) het vermogen toegaat. Door de klasse C instelling wordt er zonder modulatie, geen signaal uitgezonden. Dit in tegenstelling tot normale AM. Door deze dynamische AM (DAM) ontstaat een energiebesparing van 17%. Door tussenschakeling van signaaloptimalisatie en compressortechnieken (optimod am) wordt deze energiebesparing vrijwel volledig te niet gedaan. De schakelmatrix kiest één van de 19 beschikbare antennes. Zie hiervoor het antenne-overzicht. Men maakt gebruik van symmetrische hele golf-antennes. Deze hebben een impedantie van 240 Ω. Door altijd met twee parallelle antennes te werken, ontstaat een impedantie van 120 Ω. Achter antennes hangt een reflectienet. Een voorbeeld van de antenne is de FA80. Deze antenne wordt gebruikt voor 17, 21 en 25 MHz. Hij heeft een horizontale stralingshoek van 22 32, een opstraalhoek van 8 en een antennewinst van 20 db. Van iedere antenne is een horizontaal en vertikaal stralingsdiagram opgesteld door met een helikopter veldsterktemetingen uit te voeren (stijgvlucht en rondvliegvlucht). Door in de ene (van de twee) hele golf-antenne meer voedingsleiding tussen te schakelen (slewing schakelaar), kan een variatie in de uitzendrichting van ± 10 bereikt worden. Door de aanwezigheid van zijlobben van de antennes, kunnen ook andere gebieden, buiten de hoofdrichting van de antenne verzorgd worden. Ook de hier gebruikte zenders hebben een uitgangsimpedantie van 50 Ω. Hoe komt men nu van 50 Ω-asymmetrisch naar 120 Ω-symmetrisch? Dit doet men door 3 stukken van ¼ λ achter elkaar. Van 50 Ω gaat men eerst naar 60 Ω -> 100 Ω -> 120 Ω. Verder is de binnenader door een ¼ λ stuk tegen aarde kortgesloten. Voor HF is dit een oneindige weerstand, maar voor gelijkspanning een kortsluiting. Om deze manier is de zender beveiligd tegen blikseminslag. Men heeft de afgelopen 20 jaar nog nooit een blikseminslagprobleem gehad en dat wil toch wat zeggen. In de masten zijn kruislings, UV-melders opgehangen. Hiermee wordt continu bewaakt of er iets brandt of vonkt. Wordt dit ontdekt, dan wordt de zender onmiddellijk afgeschakeld. Daarna volgt er automatisch een getrapte opschakeling van de zender. Lukt het niet dan, wordt op een reserve-antenne overgeschakeld. Een HF-monitoring in de wereld heeft RNW niet. Men heeft alleen hier en daar inbelstations, waarmee men kan monitoren. Vroeger werd hf-signaal van de zender afgetakt en gedemo-duleerd naar Hilversum teruggestuurd. Helaas is dit door bezuinigingen afgeschaft. Ten aanzien van maximale veldsterktes is vastgesteld dat bezoekers blootgesteld mogen worden aan een veldsterkte van 27,5 V/m en personeel aan 60 V/m. Dat deze grote veldsterktes problemen veroorzaken, blijkt wel. Er is in de buurt een compleet huis verplaatst. Er heerste binnen het huis 10 V/M.(wordt vervolgd) 5

7 Technotumult (3) De werking van de SWR meter Inleiding Op mijn verzoek om onderwerpen aan te geven, is het verzoek gekomen om eens uit te leggen hoe een SWR meter nu werkelijk werkt. Hoe kan deze meter nu het onderscheid maken tussen de energie die naar de antenne gaat of nu juist de energie, die gereflecteerd wordt. Terwijl er in de meter alleen maar een paar staafjes, een paar diodes en condensator zitten. Eerlijk gezegd heeft het mij ook wel wat moeite gekost, voordat ik de theorie (die je kunt lezen in een boek) ook werkelijk begreep. Ja, ik begreep wel wat er stond, maar het echt begrijpen en het met mijn eigen woorden kunnen vertellen, dat heeft toch even geduurd. Erger nog, dit soort dingen gebeuren mij altijd op de wc of midden in de nacht (dan ben ik het s ochtends helaas weer vergeten en heb ik daar weer een pestbui door). Natuurlijk wil ik de kennis over de SWR meter graag met jullie delen, bovendien sluit het mooi aan bij mijn vorige (niet diepgaande) verhaal over antennes. Het algemene antenne verhaal is een mooie start om als uitgangspunt te gebruiken, samen met de presentatie die ik inmiddels gegeven heb op de clubavond. Het is een mooie gelegenheid om dieper in te gaan met wat er nu eigenlijk gebeurt met het signaal dat de zender verlaat. Nu kan ik er een heel mooi en moeilijk verhaal van maken met moeilijke formules en veel wiskunde. Maar ik ben bang dat het dan een onbegrijpelijk verhaal wordt en dat de helft van de lezers bij de eerste alinea iets hebben van hier heb ik geen zin in. Sterker nog ik zal de technotumult altijd zo blijven schrijven, dat mijn vrouw het nog begrijpt en het dus informatie is, waar iedereen iets mee kan doen. De uitgangspunten Stel je voor, dat je in de fortuinlijke situatie zit en je een antenneinstallatie hebt die 1 : 1 loopt. Geweldig! Ik ben in ieder geval erg blij voor je, want dat zou betekenen dat in je antenne installatie geen verliezen optreden. In dit zeldzame geval absorbeert de antenne het volledige vermogen en wordt er niets gereflecteerd. Deze situatie is bijzonder zeldzaam en volgens mij niet mogelijk, maar je begrijpt dat in dit geval er geen gereflecteerd vermogen is. Voor het uitleggen van een SWR meter is dit geen goed voorbeeld, dus nu willen we een antenne hebben die niet al het vermogen absorbeert en uitstraalt. In dit verhaal hebben we alleen een zender met hieraan een kabel die rechtstreeks naar de antenne gaat, dus geen antenne tuners, switches etc. 6

8 Nu moet je voorstellen dat de golf in de kabel zich precies zo voort beweegt als een touw dat je op en neer slingert. In ons geval moet het uiteinde van het touw aan een vast punt zijn vastgebonden. De golf in het touw laat mooi zien hoe een golf zich beweegt. Als het uiteinde van een kabel afgesloten is met een belasting, die gelijk is aan de specificaties van de kabel en zender dan moeten we dit zien als een gesloten kabel. Dit is gelijk aan een touw dat aan één einde wordt op en neer bewogen en aan het andere einde op een vast punt wordt vastgebonden. Doordat het touw zit vastgebonden kan deze zich niet bewegen en als er door het touw een kracht naar boven wordt uitgeoefend, zal er een kracht naar beneden ontstaan, die even groot is als de kracht die naar boven wil maar dan tegenovergesteld. Als dit niet zo zou zijn dan zou het einde van het touw gaan bewegen en bijvoorbeeld de muur op en neer bewegen. Er ontstaat dus een kracht die 180 is gedraaid. Dit gebeurt in werkelijkheid ook met het signaal dat uit je zender komt, naar de antenne gaat, voor een deel wordt geabsorbeerd en uitgestraald de wijde wereld ingestuurd wordt. Het signaal dat niet wordt opgenomen maar terug gaat in de richting van de zender (het gereflecteerde signaal) zal dan ook 180 in fase zijn gedraaid. Mijn tekentalent is niet opperbest, maar ik hoop dat je begrijpt wat er bedoeld wordt. De golf met de grote amplitude is het signaal dat van de zender afkomt. Stel nu dat de muur de antenne is en een deel van het vermogen niet absorbeert maar reflecteert. Dit gebeurt wanneer het aangeboden signaal niet geheel overeenkomt met wat de antenne wil zien. Dus op de SWR meter zullen we bijvoorbeeld aflezen 1 : 2 (1 op 2). Zoals je ook kunt zien in het tekeningetje, zal de golf zich in 7

9 tegenovergestelde richting verplaatsen, het is niet alleen 180 gedraaid maar de richting die het opgaat is ook nog eens omgekeerd. Het vermogen gaat nu van de muur naar het mannetje, het vermogen gaat dus van de antenne naar de zender. Als je met een oscilloscoop op willekeurige plekken van de kabel zou kunnen meten dan zul je zien dat er een samenstelling ontstaat van de heen en terug gaan van de spanning. Voor onze SWR meting is dit niet van belang, maar wat wel van belang is, is de richting van de golf en de hoeveelheid stroom. Om de werking van de SWR meter precies uit te leggen gaan wij even een duidelijke afspraak maken. De stroom van de zender (mannetje) naar de antenne (muur) noemen we positief + en de stroom van de antenne (muur) naar de zender (mannetje) noemen we negatief -. De werking van de echte SWR meter Van de tekening met het mannetje en het touw gaan we nu naar een deel schema van een SWR meter. Uit de golfbeweging in het touw hebben we visueel gemaakt wat er in werkelijkheid op veel grotere snelheid in onze transmissie kabels gebeurd. C1 1n Gereflecteerd R1 150R D2 1N60 signaal Zender Antenne D1 1N60 R2 150R C2 1n Forward signaal Dit schema is een deel van mijn eigen SWR meter. Het enige wat nog mist is de meter met aansluitingen en de schakelaars voor het omschakelen van SWR naar vermogen. We gaan even beginnen met het onderste deel van het schema. De stroom van de zender naar de antenne gaat in de SWR meter door een tien centimeter aluminium staafje. Tijdens mijn prestatie van 5 oktober jl. heb je kunnen horen dat een recht staafje bij een RF signaal al een spoel is. Zet hier nog zo'n staafje naast en je hebt een transformator. Wat is er nu zo belangrijk in de transformator, dat tussen de primaire spoel, noem het van mijn part de ingang van de transformator (het zender naar antenne signaal van links naar rechts gaat) een 180 draaiing ontstaat op de 8

10 secondaire spoel, noem het van mij part de uitgang van een transformator (het signaal, de stroomrichting in het onderste staafje gaat van rechts naar links). Dit signaal gaat door de germanium diode (D1) en laad zo de condensator (C2) op. Hierdoor ontstaat er een gelijkspanning die op het Forward signaal komt te staan en aangeboden kan worden naar een metertje. Het wonder geschiedt: het metertje zal een waarde aangeven die afhankelijk van het correctienetwerk van een aantal weerstanden het vermogen zal aanwijzen. In het bovenste deel zien we nog zo n staafje. Ook hier zal de stroom van rechts naar links bewegen. Helaas voor dit signaal komt het diode (D2) tegen die door de stroomrichting in sper zal gaan staan. Nog zo n wonder op gereflecteerd signaal komt geen signaal te staan. Het gereflecteerde vermogen heeft zo geen invloed op het signaal dat naar de antenne wordt gestuurd, waardoor de meter keurig het vermogen vanaf de zender aangeeft. Maar nu komt het, de antenne afstelling is op de frequentie niet helemaal in orde en er wordt een gedeelte van het vermogen gereflecteerd. Die gaat dus in de SWR meter lopen van rechts (antenne) naar links (zender). Het hele verhaal hierboven gaat nu niet meer op. In het onderste deel van de SWR meter gaat de stroom nu de andere kant op. Van links naar rechts en helaas voor dit signaal gaat nu de diode (D1) in sper staan en condensator (C2) wordt niet opgeladen en er zal geen spanning komen te staan op het forward signaal. De meter zal niets weergeven. Maar op het bovenste deel is dit nu ook omgekeerd. Hier gaat nu ook het signaal van links naar rechts lopen. Via diode (D2) wordt condensator C1 opgeladen en zal op gereflecteerd signaal een spanning komen te staan die overeenkomt met het gereflecteerde signaal. Zo werkt dus een SWR meter, alleen hebben we nog niet gelezen wat er nu moet gebeuren om dit op het metertje te krijgen. In het geval van mijn SWR meter die ik hier als voorbeeld gebruikt werkt het als volgt. Power meten. Een schakelaar op de voorzijde wordt op power gezet. Hierdoor wordt alleen van het forward signaal gebruik gemaakt. Via een netwerkje van een diode condensators en instelweerstanden wordt rechtstreeks van het zendersignaal een signaalmeting gedaan. Via een paar instelweerstanden wordt de waarde op de meter zo ingesteld dat dit overeenkomt met het afgegeven vermogen. Je kunt lang discusseren of de meting wel nauwkeurig 9

11 is, maar goed het werkt en voor mij tot op heden binnen aanvaardbare normen. SWR meten Dit werkt anders. In de stand SWR moet er eerst een calibratie plaatsvinden. Op het forward signaal wordt eerst de uitslag van de meter op volle schaal gezet. Door de schakelaar nu naar gereflecteerd signaal te zetten krijg je een meter uitslag die ten opzichte van het forward signaal een waarde aangeeft. Hoe lager deze uitslag hoe beter de antenne installatie werkt. Dus hoe minder vermogen (stroom) er terug komt van de antenne. Zo eenvoudig werkt nu een SWR meter, ik hoop dat dit voor jullie nu ook zo is. Mochten hierover nog vragen zijn dan wil ik jullie van harte uitnodigen voor de technoronde op elke vrijdag avond v.a. 19:30 uur repeater Lelystad. Ik heb begrepen dat er veel luisteraars zijn, maar wat ik nodig heb, zijn mensen die zich ook inmelden en een leuk verhaal vertellen over iets wat zij bouwen. Ik ben zelf van plan een HF set all mode te gaan bouwen en wil hiervoor de Technoronde gaan gebruiken voor experimenten en informatie. Dus Roel PA0RQS ik daag je uit om je in te melden en zo een mooie HF set te ontwerpen die voor iedereen toegankelijk is. Heb je brandende vragen, stel ze in de Technoronde of stuur ze per mail. Ook al weet ik niets van het onderwerp af, ik zal me erin storten en er een leuke technotumult van maken met een uitleg die iedereen moet kunnen begrijpen. Bedankt voor jullie medewerking. Mijn is: Ziekenboeg (2) Helaas, moeten we weer melding maken van een ziekenboeg. Cor, PA3DTZ, heeft weer in het ziekenhuis gelegen. Al rijdend in zijn auto, werd hij onwel, waardoor hij met auto en al in de sloot terecht kwam. Gelukkig reed een politie achter hem, zodat hulp snel ter plaatse was. De oorzaak van het onwel worden is niet te achterhalen. Veiligheidshalve rijdt Cor hierdoor geen auto of bromfiets meer. Is iemand bereid om Cor vanuit de Kamp in Lelystad mee te nemen naar de verenigingsavond? Verder ligt Tromp (NL 10770) uit Urk ernstig ziek in het ziekenhuis. Tromp heeft enkele jaren deelgenomen aan het lighthouseweekend vanaf de Urker vuurtoren. Wij wensen Tromp en zijn XYL hierbij heel veel sterkte toe. 10

12 SCHEMATISCH ANTENNEPARK ZEEWOLDE