Radioamatérské konstrukce pro mikrovlnná pásma

Zhotovit amatérsky přijímací a vysílací zařízení pro pásma nad 1 GHz není lehké, dokonce lze říci, že je to velmi obtížné a s každým vyšším pásmem problémů přibývá. Technologie mikrovln je odlišná od řešení elektronických obvodů. Je zde tedy pole působnosti pro všechny ty, co se nespokojí s lacinou zábavou a hledají v trpělivé práci i kus dobrodružství. A to všechno mikrovlny přinášejí. Tady se nedá nic ošvindlovat nebo udělat jenom "jako". Výsledkem úmorné práce udělané doopravdy jsou pak nakonec unikátní zařízení a mnohdy první neopakovatelná rádiová spojení. A právě tato průkopnická práce dělá z techniky mikrovln ten nefalšovaný "radioamatérský sport", přinášející správnou radost, kus romantiky a uspokojení.

Vše, co je v této publikaci popsáno, bylo prakticky zhotoveno a vyzkoušeno při radioamatérských soutěžích. Konstrukce jsou provedeny s ohledem na skromné možnosti, která valná většina zájemců bude mít. Protože je předpoklad, že hodně konstruktérů bude z řad mládeže, je i popis samotných zařízení podrobnější. Dále je popsáno, jak je možné zhotovit jednoduchá, ale funkční zařízení ve skromných podmínkách za předpokladu alespoň základních znalostí a řemeslné zručnosti. Nechává ale i prostor pro použití špičkových součástek, které jsou na současné světové úrovni. V jednotlivých statích jsou postupně rozvedeny základní myšlenky pro návrh jednodušších i složitějších konstrukcí, pak jejich mechanické i elektrické provedení. Popis obsahuje i nastavení všech jednotlivých dílů a praktické zhodnocení dosažených výsledků.

Náročnou pracovní část, kterou představuje alespoň skromné měření na mikrovlnách zachycuje poslední stať – "Pomůcky pro práci na mikrovlnách". Zde je popsána nejen řada přípravků a pomůcek, se kterými lze obejít nedostatek speciálních měřicích přístrojů, ale i metodika práce vedoucí k úspěchům na pásmech.

Od vzniku prvního vydání uplynulo ji dvanáct let. Dvanáct let, v kterých se hodně změnilo nejenom ve světě, ale i u nás. Velké změny doznala nejenom technika, ale i myšlení lidí, rozhodující mezník byl bezesporu rok 1989. Z okolního světa sem rychle přispěchala spojovací technika nevídaných vlastností, která pohotově zaplnila mezery, které tu před tím byly. A velmi podobně tomu bylo i s radioamatérskými přístroji. Rázem se dala koupit zařízení, která by se po domácku opravdu těžko dělala. Je to jen otázka peněz, radioamatérem se může stát okamžitě každý ...

Nic proti kvalitním přístrojům, po kterých leckdo toužil celý život a které bezesporu přinesou zkvalitnění práce na pásmech, ale celá ta nádhera má i stinné stránky. V lesku drahých koupených přístrojů se vytrácí to pravé kouzlo, které náš sport přinášel, totiž udělat spojení s něčím, co jsme si vlastníma rukama zhotovili a v čem je především kus umění a mnoho hodin ztráveného času. To vlastní spojení, které pak s napětím a mnohdy s notnou dávkou dobrodružství děláme – to už je "jen ta třešnička na dortu", jak se nyní často říká.

A v této atmosféře přichází druhé vydání publikace. Nebylo lehké rozhodnout co ponechat a co nahradit něčím novým – vždyť všechny konstrukce ve "své době" vznikaly se stejným pracovním nasazením a nakonec pomocí nich byla udělána daleká spojení a dobré výsledky v soutěžích. Ke konstrukcím budou přistupovat hlavně mladí zájemci, kteří se ve školách již se starší technikou nesetkali a zde je příležitost rychle získat přehled. Ostatně nadarmo se neříká, že: "Abychom správně pochopili současnost, musíme znát dobře minulost".

Proto je většina popisů i starších konstrukcí ponechána. Díl pro 23 cm s elektronkami je nahrazen statí o monilitických zesilovačích pro mikrovlny, které vhodně doplní konstrukce pro všechna mikrovlnná pásma.

Rovněž o výkonových modulech pro pásmo 23 cm naznačuje cestu k pronikavému zlepšení. Zde, ale i pro pásmo 13 cm byla konstrukce zesilovače s elektronkou záměrně ponechána, protože poskytuje možnost levně – jen s dávkou šikovnosti se dopracovat většího výkonu. Není na závadu, že elektronka HT323 nebo-li 2C39BA je již inkurant. Sloužila ve statisícových množstvích po celém světě desítky let a mnoho radioamatérů ji dodnes používá dokonce i v zařízeních pro provoz EME a složí stále velmi dobře.

Podobně je ponechána stať popisující konstrukce s varaktory. Tato součástka byla v minulosti přímo klíčová ve všech profesionálních zařízeních, kde v násobičích sloužila k získání dostatečného výkonu i na těch nejvyšších kmitočtech. Až příchod GaAs tranzistorů varaktory definitivně zatlačil do pozadí, ale na vysokých kmitočtech nad 50 GHz se používají stále.

V publikaci je i zmínka o vyvážených směšovačích (balančních modulátorech), které se již desítky let používají a jejich české provedení pod názvem UZ07 je v mnoha po domácku udělaných zařízeních. Pro ilustraci jsou uvedeny některé nejužívanější starší typy a pak několik nových – pro použití až do 26 GHz.

V červenci roku 2000 bylo pro naše radioamatéry uvolněno 10 MHz široké pásmo v oblasti 9 cm. Je popsán velmi jednoduchý transvertor pro 3400 MHz vyrobený OK1UFL, který poslouží hlavně začátečníkům.

Na dalších vyšších pásmech k zásadním změnám nedochází, snad jen díky SMD součástek se nabízí dělat zařízení menší, s lepšími parametry a na jednu desku. Někreré světové firmy vyrábějí GaAs tranzistory pro velké výkony. Výkonu odpovídají i ceny. Žel – toto po domácku asi neobejdeme, takže kdo musí velký výkon mít, nezbude, než takový tranzistor koupit ... Doporučuji jej koupit už v hotovém zesilovači, abychom ho nezničili dřív, než ho zapojíme. Ve stati o pomůckách pro měření je několik informací o majácích pro mikrovlnná pásma, která jsou i u nás v provozu a poskytují dobré služby.

Jejich prostřednictvím se dovídáme, co se v troposféře děje při některých meteorologických situacích např., když se vytvoří podmínky pro použití tzv. Raiming scatterm. Podobně je toto téma rozvinuto ve stati: "Vliv atmosféry na šíření mikrovln". Zde je i několik nových důležitých údajů o šíření v různém prostředí.

Stručný obsah

1. Konstrukce rádiových obvodů pro pásmo 1296 MHz – obecná problematika
2. Konstrukce transvertorů pro pásmo 2320 MHz (vlnová délka 13 cm)
3. Konstrukce transvertorů pro pásmo 5760 MHz (vlnová délka 6 cm)
4. Konstrukce transvertorů pro pásmo 10 368 MHz (vlnová délka 3 cm)
5. Konstrukce transvertoru pro pásmo 24 GHz (vlnová délka 1,25 cm)
6. Pomůcky pro práci na mikrovlnách
7. Metodika provozu v pásmech 6 a 3 cm
8. Vliv atmosféry na šíření mikrovln