SP0YAGI karta QSL

Nie łatwo było wybrać zaprojektować kartę QSL okolicznościowej stacji SP0YAGI.

Chcę przedstawić różne warianty czcionek, liternictwa, które rozważałem wprowadzić na avers karty. Antena Yagi-Uda wykonana jest najczęściej z rurek aluminiowych. Pomyślałem, że ciekawie wyglądałby napis "wyspawany" z cienkościennych rurek. 

Kolejne pomysły to litery z płynnego metalu z poblaskami i refleksami stopionego metalu. Tak powstało kilka wzorów, z których ciężko było wybrać ten ostateczny.......

100 lat anteny Yagi-Uda

Antena, dzięki której w prosty sposób uzyskano charakterystykę kierunkową promieniowania fal elektromagnetycznych, zwana obecnie anteną: Yagi-Uda lub potocznie "Yagi" została zaprojektowana w 1926 roku przez Shintaro Udę. Spopularyzowana, poprzez opisanie jej w języku angielskim, została przez Hidetsugu Yagi. 

Antena Yagi-Uda jest wynalazkiem, który zrewolucjonizował przesyłanie fal elektro-magnetycznych, uzyskując przełomowe zastosowanie w radiokomunikacji, telewizji, radarach i współczesnych systemach bezprzewodowych. Prosta, solidna, tania i efektywna w produkcji, antena Yagi-Uda stała się światowym standardem konstrukcji anten kierunkowych.

Projekt anteny kierunkowej Yagi-Uda 
do łączności dla długości fali  λ
八木・宇田アンテナ
By Krishnavedala

Opis patentowy zwraca uwagę na zależność własności promieniowania od doboru długości poszczególnych elementów antenowych w stosunku do długości fali nadawanego sygnału. Jeżeli „naturalna częstotliwość (długość) przewodnika” jest równa lub niższa od fali nośnej – element ten działa jako reflektor („odbija fale”). Gdy jednak własna częstotliwość przewodnika jest większa (czyli jego skuteczna długość jest krótsza) niż fala nośna – element pełni rolę „direktora”, czyli wzmacnia propagację w określonym kierunku. 

Shintaro Uda 宇田 新太郎 
był japońskim wynalazcą, inżynierem i profesorem w Cesarskim Uniwersytecie Tohoku.
Urodził się 1 czerwca 1896 w prefekturze Toyama, zmarł, 18 sierpnia 1976.
Po jego śmierci projekt anteny Yagi-Uda został umieszczony na epitafium na grobie rodziny Uda.

Shintaro Uda był naukowcem wizjonerem, którego dorobek położył fundament pod ekspansję komunikacji radiowej, zarówno w wymiarze cywilnym, jak i wojskowym. Wynalazek anteny Yagi-Uda jest przykładem, jak głęboka analiza eksperymentalna i teoretyczna może doprowadzić do powstania rozwiązania, które przez sto lat nie straciło na znaczeniu i nadal stanowi jeden z najczęściej wybieranych układów antenowych na świecie.

Za swoje osiągnięcia Uda został uhonorowany prestiżową Nagrodą Akademii Japońskiej Japan Academy Prize – jednym z najwyższych krajowych wyróżnień naukowych. Nagrodę przyznano mu w 1932 roku. 

W 1995 roku Uniwersytet Tohoku z okazji 70-lecia wynalezienia anteny Yagi-Uda otrzymał od Institute of Electrical and Electronics Engineers, największego światowego stowarzyszenia inżynierów-elektroników, tytuł IEEE Milestone. Pamiątkowa płyta znajduje się w otwartej części kampusu Katahira w Sendai, upamiętniając wybitny dorobek zarówno profesora Udy, jak i profesora Yagi (360 km od stolicy Tokio).

First English article of Yagi-Uda antenna
Źródło: https://www.jstage.jst.go.jp/

Tablica odsłonięta w czerwcu 1995 roku przez IEEE Tokyo Section,
jako uznanie dla przełomowego osiągnięcia technologicznego
z 1924 roku, kiedy to Yagi i Uda skonstruowali antenę kierunkową.
Tablica znajduje się w pobliżu popiersia profesora Shintaro Uda

Hidetsugu Yagi Pracując na Cesarskim Uniwersytecie Tohoku, napisał kilka artykułów,
w których przedstawił światu anglojęzycznemu nową antenę zaprojektowaną przez jego asystenta Shintaro Udę.
Hidetsugu Yagi 八木 秀次 urodził się 28 stycznia 1886 roku, zmarł 19 stycznia 1976.

Antena Yagi-Uda uzyskała patent nr 69115 w 15. roku ery Taisho (luty 1926 roku) w Japonii przypisany obu wynalazcom oraz patent US1860123A w USA wydany w maju 1932 roku, którego właścicielem był tylko Hidetsugu Yagi.  W 1949 roku patent USA wygasł dożywotnio. Dr Yagi został wymieniony przez Japoński Urząd Patentowy wśród dziesięciu największych japońskich wynalazców właśnie ze względu na ten wynalazek.

Na uniwersytecie, na którym powstała antena Yagi-Uda funkcjonuje do dnia dzisiejszego klub krótkofalarski: JA7YAA TOHOKU UNIVERSITY AMATEUR RADIO CLUB. Lokator: QMØ8GD. Odległość od QTH autora-SP5QWJ to 8.416 km. 

Karta QSL Uniwersyteckiego Klubu Krótkofalowców w Tohoku z roku 1981.
Zdjęcie zostało zaczerpnięte z oferty sprzedaży karty na portalu ebay.com 
Na rewersie karty QSL potwierdzona jest łączność ze stacją WAØETL.
Lokalizacja popiersia przedstawionego na QSL'ce: 38°15′12″N, 140°50′2″E.
Popiersie ustawione jest przy jednym z wejść do budynku Electrical,
w odległości 270 metrów od stacji metra Aobayama Station.

Dr Hidetsugu YAGI, urodził się w 1886 roku. W roku 2006 obchodzono 120. rocznicę jego urodzin i 80. rocznicę opatentowania anteny Yagi-Uda. Uniwersytecki Klub Krótkofalowców JA7YAA w okresie od 2 do 27 października 2006 roku zorganizował okolicznościową stację  8J7YAGI. 

Zdjęcie zaczerpnięte z: http://x.com/JA7YAA

Stacja okolicznościowa pracowała na częstotliwościach: 1,8 MHz do 5.600 MHz oraz przez satelity amatorskie emisjami CW, SSB, RTTY, SSTV z mocą 50W (stacja mobilna) i 1kW (stacjonarnie).

Współorganizatorem wydarzenia był Klub Krótkofalowców Uniwersytetu Osaka JA3YKC, który pracował w tym czasie pod znakiem okolicznościowym 8J3YAGI.

Plakat z wystawy upamiętniającej 100 lecie wynalezienia anteny Yagi-Uda.

Jedna z kart QSL klubu JA7YAA.

Patenty związane z antenami typu Yagi-Uda:

1926 rok patent złożony w Japonii JP69115

 „Urządzenie do komunikacji bezprzewodowej” 無線通信装置

            Zgłaszający: Hidetsugu Yagi, Sendai, Japonia.
            Własność patentu przeniesiona została na: rzecz firmy Marconi Company

  Data zgłoszenia pierwotnego: 28 grudnia 1925 roku

            Data zatwierdzenia patentu: 13 sierpnia 1926 roku

1932 rok patent złożony w Ameryce US PTO 1860123A
            Wynalazca: Hidetsugu Yagi, Sendai, Japonia.

           "Variable Directional Electric Wave Generating Device"
            Data zgłoszenia patentu: 3 września 1926 rok.
            Data nadania patentu: 24 maja 1932.

2002 rok patent złożony w Ameryce US PTO 6483476

"One-piece Yagi-Uda antenna and process for making the same".

Jednoczęściowa, wieloelementowa antena kierunkowa typu Yagi-Uda oraz proces jej wytwarzania z pojedynczego arkusza materiału przewodzącego przy zastosowaniu technik tłoczenia matrycowego oraz gięcia. Podano przykład pracy w zakresie 5,725–5,825 GHz

Wynalazca: Roger A. Cox, Lincoln, Nebraska, USA.
Zgłaszający: TCI Communications, Inc., Lincoln, Nebraska, USA.

Data zgłoszenia: 7 grudnia 2000 roku.

Data zatwierdzenia patentu: 19 listopada 2002 roku.

2006 rok patent złożony w Ameryce US PTO 7015860

"Microstrip Yagi-Uda antenna".

Kluczowym aspektem rozwiązania jest połączenie klasycznej koncepcji anteny Yagi-Uda z technologią mikropaskową, co umożliwia uzyskanie anteny niewielkich rozmiarów i masy, przeznaczonej do montażu m.in. w urządzeniach przenośnych, laptopach, telefonach komórkowych, PDA czy też w samochodowych systemach telematycznych.

Wynalazca: Mazen K. Alsliety, Troy, Michigan, USA

Zgłaszający (Assignee): General Motors Corporation, Detroit, Michigan, USA

Data zgłoszenia: 26 lutego 2002 r.

Data wydania patentu: 21 marca 2006 r.

2015 rok patent złożony w Brazylii BR 102015030300A2

"Antena Yagi-Uda multipolarizada".

W klasycznej wersji antena Yagi-Uda obejmuje zestaw spolaryzowanych elementów – promiennika, reflektora i direktorów – umożliwiających kierunkową emisję i odbiór fal elektromagnetycznych. Zgłoszony wynalazek różni się od stanu techniki zastosowaniem właśnie elementów trójwymiarowych, wykonanych z przewodzących materiałów metalicznych lub półmetalicznych, takich jak aluminium czy miedź, zaprojektowanych do odbioru sygnałów w dowolnej płaszczyźnie polaryzacji. Innowacyjność rozwiązań polega na umożliwieniu odbioru fal elektromagnetycznych niezależnie od kąta padania oraz płaszczyzny polaryzacji – zarówno liniowej, jak i kołowej czy eliptycznej.

Wynalazcy: Delson Hiroshi Meira, Ricardo Minoda

Zgłaszający: Fundacja CPQD Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações.

Data zgłoszenia patentu: 3 grudnia 2015 roku

Data zatwierdzenia: 8 lutego 2022 roku

 

SP DX CONTEST 2025

 Lista krajów, z którymi zrobiłem łączności w 2025 roku.

ASIATIC  RUSSIA

AUSTRIA

BALEARIC  ISLANDS

BELGIUM

BOSNIA  END  HERZEGOVINA

BULGARIA

CZECH  REPUBLIC

DENMARK

ENGLAND

FRANCE

GERMANY

GREECE

HUNGARY

IRELAND

ITALY

LIECHTENSTEIN

NIDERLANDS

NORWAY

ROMANIA

RUSSIA

SCOTLAND

SERBIA

SLOVAK  REPUBLIC

SLOVENIA

SWITZERLAND

UKRAINE

WALES

 

SP5QWJ

 Niezawodny MARIUSZ-SN5CBA przygotował mój znak krótkofalarski na "resorach".....

Mapa 3-D.

Pomiar mocy nadajnika z pasma 23 cm.

W Ham Radio Shack w pewnym momencie każdy zada sobie pytanie, jak mierzyć moc RF dla zakresów powyżej 1 GHz. Fabryczne mierniki mocy, ze względu na wysoką cenę, nie są dostępne dla krótkofalowców. Zeszłowieczne, używane mierniki, to poziom cen zaczynający się od 3 tysięcy złotych; godne uwagi kosztują od 6 tysięcy złotych w górę.

Mikro-watomierz podpięty pod tłumik 40 dB 50 W.

Ja zdecydowałem się zastosować mikro-watomierz oparty o układ firmy Analog Devices: AD8319 uzupełniony o komplet tłumików przelotowych 50 Ω, dzięki którym pomiar można przesunąć do kilku, (kilkudziesięciu) watów mocy. O dokładności pomiaru decydować będzie dokładność wykonania tłumików. Odczyt dla tłumika 40 dBm to 10 W, ale jeśli faktycznie tłumik będzie miał zaniżoną wartość do 39 dBm to mamy tylko 7,94 W. Jeśli wartość realną będzie 41 dBm to zmierzony wynik  wyniesie 12,59 W. Wartości tłumienia tłumika wynosiła raz na minus 2,5 %, drugi raz na plus 2,5 % co przełożyło się na błąd pomiaru raz -20,6 % drugi raz +25,9 %. Jak widać bardzo istotna jest znajomość rzeczywistej, dokładnej wartości poziomu tłumienia zastosowanego tłumika w funkcji częstotliwości.

Zakres pomiaru 5,8 GHz do 8,0 GHz.

Zakres pomiaru do 900 MHz.

Wprowadzenie wartości tłumienia dla tłumika 40 dB.

Wprowadzenie wartości wzmocnienia.

Na znanym portalu aukcyjnym, w cenie poniżej 60 zł,  zakupiłem miernik mocy RF z 24-bitowy przetwornikiem AD8319 o zakresie pomiarowym -50 dBm do -5 dBm. Przekroczenie zakresu o 5 dBm skutecznie niszczy miernik ! Pomiary możliwe są od 100 MHz do 8 GHz w 6 podzakresach: 0,9; 1,9; 2,2; 3,6; 5,8; 8,0 GHz. Miernik zasilany jest napięciem 4,5 V  ÷  5,5 V z gniazda USB-C. Impedancja wejścia wynosi 50 Ω. Wynik prezentowany jest na dwuwierszowym, 16-znakowym wyświetlaczu LCD.

Dla posiadanych tłumików w.cz. należy zdjąć ich charakterystykę: tłumienie w funkcji częstotliwości. Pomiary można wykonać z użyciem VNA lub wzorcowego źródła sygnału. Kupując tłumiki wzorcowane jesteśmy w komfortowej sytuacji; mamy dołączoną metryczkę z pomiarów. Wiemy dokładnie jaką wartość tłumienia uwzględnić przy pomiarze dla konkretnej częstotliwości. Tłumiki należy dobierać z dwukrotnym zapasem mocy. Przykładowo dla mierzonej mocy 10W tłumik powinien mieć obciążalność przynajmniej 20W. Pamiętać należy, że najczęściej tłumiki są zbudowane jako jedno-kierunkowe. Wyraźnie mają oznaczone wejście dużej mocy. W przypadku kiedy sami budujemy tłumiki dużej mocy w oparciu o RFA przykręcane do radiatora, ich wejście dużej mocy jest od "góry" napisu na module.

Wejście tłumika.
Poziom tłumienia: 40 dB. 
Moc maksymalna: 50 W.
Pasmo przenoszenia: DC÷3GHz.
Zmierzona rezystancja: 50,26 Ω dla 100 kHz.
 Zmierzona rezystancja: 50,00 Ω dla DC.

Wejście tłumika dużej mocy IN.
RFA Radio Frequency Atenuator.

Duży radiator fabrycznego tłumika 40 dB. Średnica 38 mm długość radiatora to 145 mm. 

Tłumik wykonany przeze mnie na radiatorze aluminiowym 30 x 38 x 180 mm.
Pierwsze gniazdo to rezystor 50 Ohm 200 W, drugie gniazdo to 3 dB 100 W
i dalej 6 dB 100 W, 10 dB 100 W, 20 dB 100 W, 30 dB 100 W.

CT9/SP5QWJ, CR3L, CT9L, CQ3L

Zdobyłem pewne doświadczenie podczas poprzedniego pobytu na Maderze w 2022 roku; myślę sobie tym razem tak przygotuję swój sprzęt, ze nawiąże wiele łączności ze stacjami krótkofalowców z całego świata.

Zabrałem ze sobą: 

• TRX YAESU FT-818, 
• ATU-100, 
• MiNi-PA50, 
• antenę EndFed balun 64:1,  100 W
• zasilacz MeanWell EDR-120-12 ustawiony na 13,8 V. 

Poprzednio materiał na antenę kupiłem na Maderze, zabrałem jedynie balun 9:1 przygotowany pod Long Wire - to w tym miejscu upatrywałem swoje niepowodzenie w braku nawiązanych łączności.

Tym razem przygotowałem wyjazdowa antenę w całości w domu. Na krajowe wyjazdy zabierałem antenę EndFed, która stroiła od pasma 80 m. Ze względu na wagę zdecydowałem się zrezygnować z cewki wydłużającej. Miedziana linkę antenową o przekroju 2,5 mm² zamieniłem na linkę miedzioniklową o przekroju 1 mm². Antenę zestroiłem wstępnie w domu w Milanówku. 

Po rozwieszeniu anteny w Funchal uzyskałem dla: 

28,360 MHz   SWR 1:1,28

24,950 MHz   SWR 1:1,96

21,285 MHz   SWR 1:1,09 

14,285 MHz   SWR

  7,165 MHz   SWR 1:2,25

Antena zawisła miedzy poręcza balkonu a latarnią uliczną stojącą na ulicy Dr. Pito.

QTH lokator IM12MP85bf. Jest to południowa część wyspy odizolowana wysokimi wulkanicznymi górami od północy.

Wysokość nad poziomem morza 168 m (poprzednie pomiary wskazały 177 m n.p.m.).

Po załączeniu TRX´a usłyszałem stacje z Norwegii, Szwecji, Polski, Niemiec, Włoch, Hiszpanii, Portugalii kontynentalnej oraz najmocniej z Azorów. Oczami wyobraźni widziałem, jak zapełnia się mój log.....

Wywołanie zaczynam od stacji z Azorów. Zero odpowiedzi. Okazało się, że podczas montażu zestawu obluzowało się gniazdo antenowe we wzmacniaczu i upaliłem tranzystor mocy w. cz. Gniazdo UC1 nie było mocowane do obudowy czterema śrubami, zamontowane było nakretką, która obluzowała się.

Dobrze, ze moją skrzynkę antenowa przeprogramowałem i stroi teraz od 1 W mocy sterującej !

Kolejny raz pozostały mi tylko nasłuchy. Na jednym z postów czytałem o konieczności wymiany gniazd UC1 na tylnej ściance wzmacniacza w.cz. ponieważ przysparzają one kłopotów; teraz już wiem jakich kłopotów !!!

Ładuję akumulatory i postaram się podjąć próbę łączności wysoko w górach na przełęczy Enkumeniada.

Podczas zwiedzania wyspy odnalazłem pole antenowe i RadioShack stacji kontestowej CR3L.

Wyspa Madera, miejscowość Santana, stacja CR3L. 
Foto: SP5QWJ.

Stacje kontestowa CR3L zorganizował Walter DJ6QT, który z Madery nadaje od 60 lat.

Stacja w zawodach występuje również pod znakami: CT9L  oraz CQ3L.

Kolejne anteny stacji CR3L zlokalizowane na południe od RadioShack.
Foto: SP5QWJ

Autor bloga SP5QWJ przed RadioShack  CR3L.
Foto: Elżbieta-SP5EBB.

Stację odnalazłem dzięki internetowym wpisom Henryka Kotowskiego SM0JHF.

Na Maderze funkcjonuje również stacja kontestowa CR3A zlokalizowana w Porto Moniz.

BURZENIN 2024 Zjazd Techniczny

Podczas Zjazdu w Burzeninie zakupiłem 16 ogniw LiFePO4 o następujących parametrach:

Lithium Iron Phosphate Battery

napięcie nominalne …………………………….…...……. 3,2 V
napięcie odcięcia ładowania …………………………….. 3,65 V
napięcie odcięcia rozładowania …………………………. 2,0 V
wymiary ………………………………......……. 15x65x150 mm
masa …………………………………………..………... 275 g
pojemność ogniwa ……………………..…….…………. 10 Ah
rezystancja wewnętrzna …………………….…………. ≤ 3,5 mΩ
standardowy prąd ładowania …………………………….. 2 A
maksymalny prąd ładowania …………………………….10 A
ogniwa ładować aż prąd osiągnie wartość ………..…. 200 mA
standardowy prąd rozładowania …………………………. 2 A
maksymalny prąd rozładowywania …………………….. 30 A
maksymalny prąd rozładowywania w czasie do 1 minuty 50 A

Pojedyńcze ogniwo 10Ah.

Postanowiłem zbudować pakiet 12 V na potrzeby naszego hobby. W tym celu użyłem:

Pakiet ogniw spięty mostkami.
Napięcie nominalne: 12,8 V.
Napięcie maksymalne: 14,6 V.
Napięcie odcięcia po rozładowaniu: 8 V.
Pojemność pakietu: 20 Ah.
Skrajne blachy odizolowane poliwęglanowym izolatorem.

Masa pakietu ogniw wynosi 2.624 gramy.
W tym skrajne blachy mają masę 290 gramów.

BMS – 4 S

prąd roboczy 100 A
prąd chwilowy 250 A
wymiary 56 x 86 x 9 mm
napięcie ładowania 14,8 V do 15,2 V
zabezpieczenie przed przeładowaniem 3,75 V z dokładnością +0,025 V
zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem 2,10 V z dokładnością +0,05 V

BMS z rozdzielonym torem ładowania.

 

BALANSER – 4 S

dokładność wyrównania napięcia między ogniwami 0,01 V
prąd równoważenia dla różnicy napięcia 1 V wynosi ok. 3 A
prąd równoważenia dla różnicy napięcia 0,5 V wynosi ok. 1,2 A
maksymalny prąd równoważenia napięć 6 A
pobór mocy spoczynkowy 1,5 mA do 2,5 mA

 

Balanser aktywny pojemnościowy.

Balanser aktywny zamocowany w obudowie.

Pierwsze kabelki...

Kolejne kabelki...

BMS na poliwęglanowym izolatorze.
Masa zestawu 3.824 g.
Obudowa, gniazda i kabelki ważą 1.200 g.

Gdybym bazował na żelowym akumulatorze AGM, to jego masa wyjściowa wynosi 5.600 g.

Akumulatory skuterów elektrycznych (12 V, 20Ah) mają masę nawet 6.770 g.

Akumulatory motocyklowe potrafią przekroczyć masę 7.000 g.

Uzyskałem całkowitą masę akumulatora LiFePO4 wraz z systemem nadzoru ładowania i rozładowania, w estetycznej i trwałej obudowie 3.824 g.

OBUDOWA 

to hermetyczna walizka narzędziowa YATO YT-08900
o wymiarach: 

- zewnętrznych : 232 x 192 x 111 mm

- wewnętrznych: 208 x 144 x   92 mm

YT-08900

Widok bocznej ściany obudowy.
Dwa gniazda XT60E-F ze źródłem prądu.
Jedno gniazdo XT60E-M  do ładowania pakietu ogniw.

 

ZASILACZ 15 V 4 A

Po przeprowadzeniu pierwszych prób ładowania ogniw z użyciem zasilacza laboratoryjnego zdecydowałem się  na docelowe zastosowanie zasilacza od laptopa marki Toshiba.

Tabliczka znamionowa zasilacza.
Zmierzone parametry:  15,2 V  4,2 A.
Masa 394 gramy.

ELEMENTY METALOWE

Skrajne blachy utrzymujące pakiet ogniw.
Wykonałem ze stali kwasoodpornej grubości 2 mm.
Skręciłem czterema nierdzewnymi szpilkami M4.

Ołytka gniazd ze stali kwaśnej gr. 1,5 mm.

Mostek ogniw podwójny.
Wykonałem ze stali kwasoodpornej.
W orginale mostki wykonane były
z niklowanej miedzi.