Guide: Kabel för cirkulär polarisation

Denna guide kan kallas ett ”tillägg på svenska” till artikeln ”Circling the WRAPS” av Mark Spencer, WA8SME. Mark beskriver i den artikeln hur man kan tillverka egna kablar för cirkulär polarisation utan dyra mätinstrument mer än en vanlig SWR-meter. Jag har fått tillåtelse av Mark att publicera bilder från hans artikel.

Ett stort tack riktar jag till SM0NCL Christer som hjälp mig med praktiska tips och hårdvara i form av effektmotstånd!

Det hela började när jag bestämde mig för att satsa på riktantenner och elevationsrotor. Från början ville jag satsa på att kunna switcha mellan horisontell och vertikal polarisation. Jag såg direkt vilken otrolig skillnad det var för vissa satelliter, att kunna byta polarisation under en passage. Jag blev då intresserad att ta ett steg till och satsa på cirkulär polarisation och möjlighet att switcha mellan höger- och vänsterrotation. Jag läste många artiklar på nätet och fastnade för Mark Spencers lösning.

Jag beställde specialgjorda kablar från en tillverkare efter att ha räknat ut hur långa de skulle vara. Besvikelsen var mycket stor när SWR var hög och de praktiska lyssningsförsöken var riktigt dåliga. Steget nu var att göra precis som Mark – att själv mäta på kablarna för att få de korrekta längderna. Jag kommer i denna guide ge lite praktiska tips från när jag gjorde mina kablar för VHF.

För att förstå och hänga med så rekommenderar jag stark att läsa igenom ”Circling the WRAPS”. Jag kommer inte gå igenom teorin i detalj men i stort går det ut på att effektfördela med två lika långa 75 ohms kablar till antennerna och fördröja fasen med en kvartsvågs 93 ohms kabel (eller helst  högre runt 110 ohm) för att uppnå något som liknar cirkulär polarisation. Se bild 3 nedan:

WRAPS pic 3 teori. By Mark Spencer, WA8SME
WRAPS pic 3 teori. By Mark Spencer, WA8SME

Rent praktisk så använder man ett relä och två T-kopplingar för att kunna switcha mellan höger och vänstercirkulärt. Jag använder mig av ett EME-144 från Minikits men andra relän som klarar aktuell frekvens går också bra. Den färdiga systemet blir som bilden nedan:

WRAPS pic 11 complete. By Mark Spencer, WA8SME
WRAPS  complete. By Mark Spencer, WA8SME

Mäta och tillverka kablar

Jag går som sagt inte in på detaljer utan hänvisar till WRAPS-artikeln. Här kommer de steg som behöver göras:

  1. Tillverka en s.k. mätjigg med ett effektmotstånd som har bra SWR för den frekvens som är aktuell, i detta fall 145.8 MHz. Ena benet på motståndet ska gå till den ena kontaktens mittstift och andra benet på motståndet till den andra kontaktens mittstift. Jord ansluts direkt mellan kontakterna. På bilden använder jag SMA-kontakter som sedan sitter på N-adapters. Mycket pilligt att löda!
  2. Montera fasningskabeln (jag har använt RG62 93 ohm) och klipp denna till en kvartsvågs längd. Klipp försiktigt! SWR ska visa så lågt som möjligt.
  3. Gör samma sak med 75 ohmskablarna (två st, en till varje antenn). De kan vara så långa som behövs för att få ett bra montage vid antennerna, men i udda kvartsvågs längder! De två kablarna ska vara exakt lika långa. Nedan mitt SWR-resultat från den kabel jag använder, RG179:
  4. Koppla gärna ihop de två 75 ohmskablarna med var sin konstlast och en T-koppling vid SWR-metern för att kontrollera att effektfördelningen blev korrekt:
  5. Nu kan du koppla ihop alla kablar och kontrollmäta igen. Så här såg det ut hos mig innan jag kopplade in till relät. T-kopplingarna som syns ska alltså till var sin utgång på relät:

Resultat

Förutom de kontrollmätningar jag gjorde så har jag testat praktiskt mest på satelliterna AO-73 och AO-85. Jag fick en mer jämnare signalstyrka under hela passet och märkte inte så stor skillnad när jag bytte mellan höger och vänsterpolarisation. Den enklaste och största förbättringen får man dock genom att kunna byta mellan vertikal och horisontell polarisation och då slipper man det extraarbete som krävs för att ta steget till cirkulärt.

Jag återkommer med en uppdatering när jag även tillverkat kablar för 437 MHz/UHF och testat detta praktiskt. Planeras under våren/sommaren 2017.