Zachęceni udanymi próbami z dipolami ziemnymi postanowiliśmy przeprowadzić eksperyment z nadawaniem z tej anteny w paśmie VLF 8,27kHz, tj fali o długości 36km (36000m). Dzięki uprzejmości Fab LAB Trójmiasto mieliśmy doskonałą lokalizację na klifie morskim w Gdyni. Celami eksperymentu były:
- Próba transmisji w zakresie VLF z anteny typu dipol ziemny
- Pomiary i testy rozchodzenia się fal VLF nad morzem i brzegiem morskim
- Sprawdzenie czy w warunkach prostego amatorskiego sprzętu i nadajnika małej mocy możliwa jest transmisja DX-owa
- Test transformatora antenowego wykonanego na rdzeniach ferrytowych
Znakomita lokalizacja w Parku Kolibkowskim nad Zatoką Gdańską prognozowała na niską obecność wód gruntowych i możliwość zastosowania dobrych uziomów w postaci zbiorników wodnych.
3.Antena
Zastosowaliśmy antenę o długości około 500m. Punktami zasilania ze względu na gościnne korzystanie z terenu były: niewielki staw młyński na Potoku Kolibkowskim oraz Zatoka Gdańska. Elektrodą w stawie młyńskim był metrowej długości aluminiowy kątownik. Elektrodą w Morzu Bałtyckim było około 10m drutu spawalniczego zatopionego w wodach Zatoki Gdańskiej. Ze względu na niską cenę był to drut spawalniczy o średnicy 1,2mm (około 160m) i 0,8mm (pozostała długość). Drut był rozpięty na drzewach, krzewach i innych zaroślach. Na plaży przewód był zakopany bardzo płytko w piasku.
Chyba nie ma piękniejszego końca anteny na świecie?
Koniec anteny w Potoku Kolibkowskim.
Parametry anteny:
- Napięcie w miejscu zasilania anteny około 300V
- Impedancja anteny na 8,27kHz około 1200Ω
- Rezystancja zmierzona dla prądu stałego anteny około 500Ω
- Rezystancja prądu stałego dla drutu antenowego około 140Ω
- Moc nadajnika mniejsza niż 100W, obliczenia wykazują moc 75W
- Moc emitowana z anteny poniżej mikrowata (jedna milionowa wata 0,000001W)
4.Zastosowany sprzęt:
-wysokostabilny generator synchronizowany sygnałem GPS
– Generator oparty o stary terminal na procesorze x86, do którego wbudowano GPS uBlox Neo-7m. GPS podłączony jest pod podłączony do portu szeregowego w terminalu, dzięki czemu możliwe jest jego sterowanie, oraz użycie do zgrubnego ustawiania czasu (nie ma sygnału 1PPS, więc nie jest to duża dokładność). Sygnał 20kHz z gps-a jest doprowadzony do karty dźwiękowej w terminalu i stanowi wzorzec dla generatora DDS ebsynth autorstwa Paula Nicholsona
Dzięki temu oprócz nadawania nośnej, możliwe było również nadawanie emisją ebnaut
-wzmacniacz radiowęzłowy Polkat Forte 201
Wzmacniacz został nieznacznie zmodyfikowany. Wyprowadzono na tylne złącze więcej odczepów znajdującego się w środku transformatora dopasowującego. W celu przystosowania go do pracy ciągłej dodano dwa wentylatory wymuszające obieg powietrza.
-autotransformator na rdzeniach ferrytowych 8,27kHz-479kHz.
Uniwersalny nadawczy autotransformator antenowy na pasma 8,27kHz, 136kHz i 472kHz.
- Wyniki eksperymentu:
-Udało się uzyskać pierwszy zagraniczny odbiór polskiej stacji amatorskiej przez Paula Nicholsona w zakresie VLF w odległości 1342km. Odebrany został sygnał „SP” (znak wywoławczy Polski) emisją EbNaut na częstotliwości 8270.00073Hz.
Od 20190302 11:30 UTC do 20190303 04:00 UTC nadana została nośna na częstotliwości 8270.005Hz, widoczna na grabberze Paula Nicholsona:
Nasz sygnał odbierany w odległości 1342km
-Pomiary za pomocą przenośnej pętlowej anteny magnetycznej o średnicy 90cm pozwalały na odbiór składowej magnetycznej z odległości około 6km, mimo zastosowania szybkiego FFT (rozmiar FFT 131072 przy próbkowaniu 48kHz: rozdzielczość 370mHz 2.7s per FFT, później zastosowano FFT 131072 z decymacją 32x: rozdzielczość 11mHz, 1.5min per FFT)
-Odbiór nad terenem o dobrej konduktywności wykazywał wzmocnienie sygnału VLF, np. odbiór na moście nad rzeką był lepszy niż nad jej brzegiem.
-Eksperyment wykazał że możliwe jest zastosowanie prostego i taniego amatorskiego sprzętu w celu uzyskania udanych wyników
-Sprawdziła się konstrukcja autotransformatora na rdzeniach ferrytowych, który przy pracy ciągłej nawet nie okazał się choćby lekko ciepły.
- W eksperymencie udział wzięli:
-Marcin SQ2BXI
-Jacek SQ5BPF
-kol. Julian
