Technika SSB na mikrovlnných pásmech - Díl 16.
@ OK1AIY
____________
Technika SSB na mikrovlnných pásmech – několik úvah na závěr
Z počátku bylo obtížné v průběhu těch zhruba šesti desítkách let se
"kolektivně" prokousat na mikrovlnách až do současnosti, která se dík stále
lepším možnostem může směle nazvat přímo "blahobytem". Ale předcházela tomu
stejně náročná práce na nižších pásmech, to znamená na KV a 2m i 70cm (obr.
560 a 561). Ještě o něco starší je konstrukce jednoduchého dvouelektronkového
vysílače na 144 MHz s elektronkami E88CC a E180F a vf výkonem 1 W pro provoz
AM, napájený z baterií. Pracoval na jediném kmitočtu řízeném krystalem a
moduloval se uhlíkovým mikrofonem. Původně měl sloužit pro “hon na lišku”, ale
nakonec se používal i pro běžný provoz. Byly s ním navázány stovky spojení.
Schéma a popis najde zájemce v Amatérském rádiu 11/1962.
Z počátku jsme
používali i inkurantní materiál, něco modernějšího se obstarávalo těžko.
Později už bylo možné získat i modernější elektronky, které po dlouholetém
vývoji byly tenkrát, jak se říká, "na vrcholu". Vyráběly se stále modernější
typy, koncem 50-tých let to byly E88CC a E180F. Jsou uvedeny již v katalogu
TESLA z tohoto období (obr.562). Byla radost s nimi pracovat a každá nová
konstrukce bylo vlastně malé dobrodružství. Ty nejlepší, které se ve světě
později vyráběly, nás ale už nezastihly. Škoda, takový QRP koncový stupeň pro
2m s E55L by tenkrát byl jistě zajímavý. Na obr. 563 je srovnání této
desetiwattové pentody se strmostí 45 mA/V s typem E180F. Z malých elektronek
byla PC88 (E88C) snad jediná s novalovou paticí, co umožňovala zhotovit
zesilovač i na 23cm a konstrukce s ní jsou v úvodních kapitolách popsány.
Šedesát let je dosti dlouhý časový úsek vyplněný nejen konstruktérským
snažením, ale nabízí se zde zmínit i s tim spojené souvislosti,které tu
atmosféru "dotvářely".
Připomeňme si některé alespoň humornou formou i s
trochou nezbytné nadsázky.
Radioamatérská komunikace, tenkrát provozem AM nabo
CW, se odbývala hlavně na 2m pásmu a každý večer tam bylo živo. Diskuse těch
starších a zkušenějších bylo zajímavé poslouchat, protože bylo možné se něčemu
přiučit. V té době bývaly často i zlepšené "tropo" podmínky šíření vln a každé
vzdálenější spojení bylo vítaným zpestřením. Někdy trvaly s malými přestávkami
od září až do ledna a už se myslelo, že to tak bude "napořád". Asi koncem 80.
let se ukázalo, že tomu tak zcela nebude, ale důvody zde hledat nebudeme.
Koncem 60. let se SSB provoz pomalu přesunul i na 2m, a to ve spojitosti s
výše citovanými trvale dobrými tropo podmínkami nevídaným způsobem "rozšířilo
obzory". Profi zařízení tu už nějaká byla, např. jeden z prvních transceiverů
pro tenkrát všechny druhy provozu FT221. Většině zájemců ale nezbylo, než si
zařízení dělat doma a vlastníma rukama. Klíčová součástka, krystalový filtr z
Elektrokeramiky Hradec Králové, nebyl zrovna levný. Cena přes 1000 korun v té
době pro leckoho představovala skoro celou měsíční výplatu. Ale časem se
příslušná technologie při trošce šikovnosti nechala zvládnout taktéž doma.
Dobré zkušenosti byly vítány a při řešení společných problémů vznikala ta
nejlepší přátelství. Z těch nejpovedenějších konstrukcí pak vznikaly
stavebnice, nebo se vyráběly ve třech dílnách Svazarmu "Radiotechnika". Je o
tom podrobněji psáno v jiném článku na našich stránkách:
To už ale přišla "doba tranzistorová". Protože ty správné tranzistory byly i
"venku" drahé, tak se vše odbývalo s těmi "malými" v desetinách nebo
jednotkách Wattů.
Bezprostředně s tímto obdobím je také spojen "obchod", ale
to není ten správný termín. Když někdo zhotoví zařízení nové, lepší, tak se
hledá kupec na to starší. Prodej je velmi problematická záležitost obecně, a
bylo to i tenkrát příčinou mnoha nepříjemností. Mnohdy bylo obtížné stanovit
nějakou odpovídající cenu, ale ze zkušeností všeobecně platí: "Když někomu
něco prodáte, tak to musí být tak drahé, aby dotyčný věděl, že něco koupil".
Jestliže není cena dostatečně vysoká, tak kupující po krátkém čase ani neví od
koho, a že vůbec něco koupil. Ono je samozřejmě těžké zbavit se něčeho, co
dalo třeba roky práce a je to "momentálně" unikát. Je to jako kdybyste
prodávali vlastní dítě. Lze uvést příklad: Známý OM z OK2 (dvoupísmenná značka,
obr.564) prodal velmi pěkný transceiver. Když po čase viděl, že ho nový
majitel "důstojně" neprovozuje, tak ho od něj na setkání v Holicích zase
odkoupil zpátky. Snad nejhorší je dát někomu takové zařízení zadarmo.
Nedělejte to! Ušetříte velké trauma především sobě. V současnosti je tomu
jinak. K přeprodávanému produktu zpravidla nemá žádný z účastníků "citovou
vazbu" a v ceníku je taxa poměrně pevně daná.
Obr.560. Konvertor pro 70 cm z roku 1965. Obstál by i v dnešní době:
Obr.561. Konvertor pro 70 cm, pohled na laděné obvody:
Obr.562. Katalog Tesly Vrchlabí. Dnes již jen historický dokument:
Obr.563. Elektronky s velkou strmostí E55L a E180F:
Obr.564. Závod VKV34, Fichtelberg 1979, pásmo 70 cm. OK2JI a OK1AIY:
Budování zařízení pro každé nové mikrovlnné pásmo je časově i materiálově
náročné. V popisovaném případě to bylo tenkrát i v pásmu 13 cm. Nebylo k tomu
prakticky nic, chyběly i zkušenosti, takže se začínalo s několika miliwatty,
které dával varaktorový násobič. Časově se to protáhlo na několik let, mezi
tím Radiokomunikace v rámci modernizace montovaly nové linky od firmy NEC a
stávající trasy z NDR od firmy RAFENA Radeberg (ještě s elektronkami) šly
postupně do šrotu. To byla příležitost použít některých dílů a zhotovit
zařízení další generace většího výkonu i pro provoz SSB. Přibyla také nová
anténa (obr.565), odolnější proti větru, a moderní tranzistor GaAs FET MGF1400
na vstupu přijímače celé zařízení výrazně zlepšil. Na pásmu tenkrát mnoho
stanic nebývalo a po několik let se při závodě dělaly jen 4 až 5 spojení.
Kolegové s dobrým úmyslem namítali, že k vůli tomu je zbytečné dělat na toto
nikterak perspektivní pásmo tak nákladné zařízení. Pak ale přišel UHF závod v
roce 1986. Průměr 676km na
spojení (obr.566) by nebyl špatný ani pro dvoumetrové pásmo.
Podrobněji o tom je psáno v následujících článcích na našem webu:
Začátek 90. let přinesl velmi podstatné změny. Zlepšily se materiálové
možnosti a vše šlo nějak rychleji dopředu. Jinou podobu doznala i
radioamatérská setkání, kde již k dříve hodnotným přednáškám přibyla i bohatá
materiálová burza, což bylo v minulosti nemyslitelné. Konstruktérům se tak
dostalo mnohdy nedostatkových součástek, kterými zlepšili nové, ale i starší
konstrukce. Bylo to patrné ve výsledkových listinách ze závodů i v tabulkách
prvních a dalekých spojeních, rovněž tak i v aktivitě některých okolních zemí.
Za zmínku stojí i vyřazená spojová zařízení z 80. a 90. let, která byla
zdrojem "hezkých" součástek i celých funkčních kompletů, v domácích podmínkách
těžko zhotovitelných. V každé části Evropy byla jiná, zřejmě podle technických
požadavků na optimální pokrytí signálem. Obr.567 a 568 ukazuje provedení
takového spoje, kde stačí přivést LO a "přišroubovat" anténní relé, případně
doplnit dalším zesilovačem. Současné mikrovlnné spoje jsou zhotoveny již velmi
odlišně, celá elektronika je přímo v samotném ozařovači a pro naše potřeby je
to již prakticky nepoužitelné.
Pohodu devadesátých let uvítala vlastně celá společnost a dost možná, že to
leckoho i zaskočilo. Otevřely se netušené aktivity a práce rukama se pomalu
stala, jak se říká, tou poslední možností, jak si zajistit obživu. Těm
pracovitým se dostalo až dosud neznámého přídomku "workoholik" a v očích těch
ostatních nebyli žádní hrdinové. Obchody se zaplnily levným zbožím, zhotoveným
i jinde ve světě. Už se nemuselo nic shánět, prodejce dopravil požadované až
domů. I pro radioamatéry to byl velký posun kupředu, nabídka profesionálních
výrobků se stávala tak pestrá a ceny tak příznivé, že nebylo třeba se zdržovat
vlastními konstrukcemi. Dobře to vystihl Petr, OK1AXH, trefným rčením, které
se tu i po mnoha létech nabízí znovu připomenout: "Konečně je spravedlnost.
Mít dobré zažízení už není výsadou jen těch, kteří si ho umí udělat". Velmi
pádné jsou i další argumenty: Vždyť závodník Formule 1 si svoje auto také
nevyrábí a špičkový fotograf svůj aparát rovněž ne. To dává jakýsi předpoklad
tento "sport" provozovat na vysoké úrovni, aniž by aktér, jak se říká,
vlastnil páječku.
Pro lepší názornost, jak pokrok postupně pokračoval, se tu nabízí srovnání s
něčím z konzumního prostředí. Abychom neodbíhali od naší tématiky, vezměme
například mikrovlnnou troubu. Oproti jiným výrobkům (např. televizorům) přišla
do našich domácností prakticky o 30 let později, i když ve světě je princip
znám už téměř sto let. V provední, jak ji dnes známe, byla používána v
domácnostech na západ od nás už v 70. a 80. letech. Když "vyhozenou" troubu
tenkrát někdo včas sebral ve skládce na chodníku dřív, nežli ji odvezla
uklidová služba, a přivezl jí přes hranice domů, sloužila po opravě dál. V té
době to ale byla u nás přece jenom "vzácnost" a pochopitelně sousedé
záviděli. Ale byla tu ještě další možnost. V některých lokalitách bylo možné
koupit trouby sovětské. Byly masivní a ocenili je i nástrojaři, protože se v
nich dobře ohřívaly kovové součástky určené pro zakalení. V našich obchodech
se mikrovlnky ze západu objevily začátkem 90, let a cena (kolem 6000 korun)
vyžadovala 2 až 3 měsíce šetření. Masivní blahobyt, ke kterému se dík píli
společnost propracovala, zlepšil po dvou desítkách let životní úroveň natolik,
že za jeden průměrný měsíční plat lze pořídit deset i více mikrovlnných trub.
Pak se nelze divit, když hospodyňka zahodí mikrovlnou troubu ne když se jí
rozbije, ale když ji jen umaže nebo se jí nelíbí. Neni divu, že takových a
podobných výrobků jsou ve sběrnách plné kontejnery, dokonce i věcí zcela
nových, funkčních, včetně návodu k použití, který si patrně spotřebitel
nepřečetl, i když ho ze zákona vyžaduje. Když je trouba provozovaná správně,
slouží až obdivuhodně dlouho. Není to složité zařízení, obsahuje jen několik
součástek, ale zato poměrně exponovaných. Za provozu je v ní vysoké napětí,
vysoká frekvence, vysoké proudy i teplota a proto případná oprava vyžaduje
trochu jiný přístup, tak že není divu, že se do toho, jak se říká, "nikdo moc
nehrne". Na bílou techniku, jak se tenkrát podobným spotřebičům říkalo, bývala
školení, - některá skončila rokem 2000. Zde je i prostor vysvětlit jeden
poslední dobou používaný pojem, - doufám, že to čtenář promine. Jedná se o tak
zvané "kurvítko". Není to prosím žádná konkrétní součástka, kterou by tam
výrobce záměrně namontoval. Je to jen "slabé místo", na kterém se časem
projeví opotřebení nebo únava materiálu. Bývá to několik týdnů až měsíců po
skončení záruky. Platí to pro všechny výrobky obecně a opraváři to mají již z
praxe zažité. Ono to ale má svoji logiku. Výrobci potřebují vyrábět.
Obchodníci to dovezou a prodavači prodají. Zákazník to více či méně dlouhou
dobu používá a v případě poruchy, je-li možná hospodárná oprava, může zařizení
sloužit dál. Náročný a reklamami i internetem poučený zákazník ale většinou
zakoupí produkt nový (zajisté lepší) a tím se ten proces završí. Na řadu
přicházejí "šrotaři" kteří ten odpad recyklují. Neděje se tak ovšem bezezbytku,
procenta jsou známá, a kromě znehodnocení drahých materiálů tak trpí životní
prostředí. Není to moc, ale za ta léta to narůstá, takže - chudák Zeměkoule...
Obr.565. Antény 4x25 el. loop Yagi pro 13 a 23 cm. Nahoře anténa pro 70 cm:
Obr.566. Spojení navázaná v UHF Contestu 1986 znázorněná na mapě:
Obr.567. Jednodušší provedení mikrovlnného spoje od firmy DMC pro pásma 23 – 26 GHz:
Obr.568. Pohled na složitější verzi. V té době standardní provedení by v dnešní době bylo příliš drahé:
Vraťme se ale zpět k naší problematice. Pracovitost a vůli tvořit má údajně
společnost v genech. Bylo tomu tak patrně odjakživa a někteří v tom dosáhli
přímo mistrovství. Dříve byla snaha opravit vše a majitelé projevovali
upřimnou radost, když se to podařilo. Internet ještě nebyl, takže se používal
vlastní rozum. Někteří jedinci si tuto schopnost, dnešním moderním pohledem
spíš deformaci, přinesli až do současnosti, kde je ale v původní podobě již
nepoužitelná. Výrobce ani nepočítá s nějakými opravami a zákazníci to už ani
nevyžadují. Leckomu se to zdá jako plýtvání, ale to s sebou blahobyt zákonitě
přináší.
Ale abychom v tom návalu vzpomínání nezapoměli na současnost, vraťme se na
samý závěr k naší konstruktérské problematice. Přicházejí stále nové
komponenty, které ve spojení s počítačem umožňují další konstrukce stále
zlepšovat. Nepatrná krabička připojená k počítači dokáže skoro totéž, co ještě
nedávno poskytovala celá panelová jednotka. Jsou známé i nové, progresivní
druhy provozu, kde to počítače dokonce zvládají i bez přítomnosti operátora.
Na těch nejvyšších pásmech je ale přítomnost operátora stále nutná, jak
ukazuje několik posledních obrázků.
Obrázek 569 není sice ze současnosti, ale dokumentuje nový OK rekord v pásmu
47 GHz z Krkonoš na Klínovec. Eda OK1EM má na stativu i zařízení na 24GHz pro
přesné nasměrování. Dohlíží na to Zdeněk, OK1XXZ, operátor z OK1KIK (OL4K),
pracující v sousedství.
Na obrázku 570 je OK1JHM při jedné z expedic do okolních zemí při prvních
spojeních. Na každé pásmo, označené na parabole, má alespoň dvě nezávislá
zařízení a do práce musel zapojit i vlastní rodinu, když už nebyl poblíž žádný
operátor z té - které země. Na obr.571 je při závodě na kótě Panna blízko
stálého QTH, kde je na vrchu tak malý prostor, že se tam s potížemi rozloží
stativ. Rovněž nepřístupný a zarostlý je kopec Sedlo (vpravo), vysoký 726 m.
Obr.572 ukazuje pracoviště OK1KKD na Vinařické horce o závodě v březnu 2023
obsluhované Jeronýmem OK1FJZ. Na obrázku jsou označené antény pro jednotlivá
pásma. Ta neoznačená vedle je pro 13cm. Zde provedená sestava vyžaduje přesné
nastavení a uchycení jednotlivých antén na stožáru hlavně pro 10, 24 a 47 GHz.
Nepřesnost 0,5 až 1°v azimutu nebo v elevaci může způsobit problém při
směrování. Autorem jednotlivých zařízení je Mirek OK1DGI a pohled do jeho
dílny na obr.573 potvrdí, že vše musí být dokonalé.
Na obr.574 je Míla OK1UFL na Benecku 950m/m. Všechna pásma od 3,4 do 122 GHz
jsou na volném prostranství, což vyžaduje dobré počasí a pokud možno bezvětří.
Stativů je několik a ruce jsou jen dvě. Obr. 575 ukazuje test dvou nových
zařízení pro 122GHz VK3CV.
Na obr. 576 je Jeroným OK1FJZ při jiném VKV závodě. Jak je zřejmé, toto
“pracoviště” předpokládá hezké počasí.
Příznivé výsledky a umístění v našich i mezinárodních závodech jsou k
nahlédnutí na stránkách OK2KKW:
Nezbývá než poděkovat všem, kteří se na tom podíleli a přispěli i zde do
tohoto seriálu svými zkušenostmi a popřát v budoucnosti hodně úspěchů.
Internet a poslední dobou užívaná "umělá inteligence" jím práci jistě usnadní.
Obr.569. Polní den 2006 OK1EM a OK1XXZ. Nový OK rekord na 47GHz Krkonoše – Klínovec:
Obr.570. Milan OK1JHM při prvním spojení DL - SP na těch nejvyšších pásmech:
Obr.571. OK1JHM na kótě Panna(593m):
Obr.572. OK1KKD při závodě v březnu 2023:
Obr.573. Mirek OK1DGI má vše provedeno dokonale:
Obr.574. Mila OK1UFL při mikrovlnném závodě 7.6. 2021 na Benecku:
Obr.575. Test dvou nových zařízení pro 122GHz VK3CV:
Obr.576. Jeroným OK1FJZ:
Obr.576b. Vzpomínka na minulé století (dokonce už tisíciletí), kdy se mikrovlnám už docela dařilo... :
Tento článek vyšel také v tištěné podobě v časopisu Praktická elektronika a
zde byl zveřejněn se souhlasem redakce.
Související články:
Zdroj informací a podklady k článku: OK1AIY , foto : OK1UFL
