Friday 11 September 2020

Gateway to Ham Radio (old Malayalam article) chapter - 29

അദ്ധ്യായം 29 - ട്രാൻസ്മിറ്റർ ആന്റിനാകൾ

ഒരു നിശ്ചിത രീതിയിലുള്ള ആന്റിനായും ട്രാൻസ്മിറ്ററുമാണു പയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽത്തന്നെ വിദേശ സ്റ്റേഷനുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന കാര്യത്തിൽ ഓരോരുത്തരുടെയും അനുഭവങ്ങൾ വ്യത്യസ്ഥമാണ്. ഭൗമോപരിതലത്തിലെ പ്രത്യേകതകൾ മാത്രമല്ല ആന്റിനായുടെ ഉയരവും നിർണ്ണായകമാണെന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. താഴ്ന്ന ആന്റിനാകളുടെ ഡയറക്ഷണൽ സവിശേഷതകൾ കുറഞ്ഞിരിക്കുമെന്നു മാത്രമല്ല, റേഡിയേഷൻ ആംഗിൾ കൂടിയുമിരിക്കും. റേഡിയേഷൻ ആംഗിൾ കുറഞ്ഞിരുന്നാലെ സിഗ്നലുകൾ എത്തുന്ന അകലം കൂടൂ. ലോ ആംഗിൾ റേഡിയേഷനിൽ 'ഡെഡ് സോൺ എഫക്റ്റ്' കൂടുതലായിരിക്കും. ആന്റിനായിൽ നിന്നും ലൈൻ ഓഫ് സൈറ്റിൽ കിട്ടുന്ന സിഗ്നൽ കഴിഞ്ഞാൽ അയണൊസ്പിയറിൽ തട്ടി റിഫ്ലക്റ്റ് ചെയ്ത് ഭൂമിയിലെത്തുന്ന സിഗ്നലേ സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയൂ. ഇതിനിടയിലുള്ള 'ഡെഡ് സോണിൽ' സിഗ്നലുകൾ കിട്ടാനിടയില്ല. ചിത്രം C-29/1 ശ്രദ്ധിക്കുക. 

സൺസ്പോട്ടുകൾ, പ്രൊപ്പഗേഷനിൽ വരുത്തുന്ന വ്യത്യാസവും ശ്രദ്ധേയമാണ്. അവയെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനങ്ങൾ ഇപ്പോഴും തീർന്നിട്ടില്ല. എണ്ണത്തിലും വലുപ്പത്തിലും വ്യത്യാസം വന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന സൂര്യമുഖത്തെ കറുത്ത പൊട്ടുകൾ സൂര്യന്റെ കാന്തിക മേഖലയിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തുന്നതുകൊണ്ടാണ് റേഡിയോ സിഗ്നലുകളുടെ പ്രൊപ്പഗേഷനിലും വ്യത്യാസം അനുഭവപ്പെടുന്നത്.  സൺ സ്പോട്ടുകളുടെ ഉദയവും അസ്തമയവും 11.2 വർഷങ്ങൾ ദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു സൈക്കിളായാണനുഭവപ്പെടുന്നത്. അതുകൊണ്ട് '11 വർഷ സൈക്കിൾ' എന്നിവയെ വിളിക്കാറുണ്ട്.
ഇവ തീർത്തും ഇല്ലാതിരുന്നിട്ടുള്ള കാലഘട്ടങ്ങളും ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. സൺസ്പോട്ട് കാലത്ത് സൂര്യനിൽ നിന്നും ബഹിർഗ്ഗമിക്കുന്ന അൾട്രാവയലറ്റ് എക്സ് റേ വികിരണങ്ങൾ ഭൗമോപരിതലത്തിൽ കാന്തിക കൊടുങ്കാറ്റു തന്നെ സൃഷ്ടിക്കും. റേഡിയോ സിഗ്നലുകളെ പൂർണ്ണമായും നിർവ്വീര്യമാക്കുന്ന 'ബ്ലാക് ഔട്ട്'  ഇതിന്റെ ഫലമാണ്. 

ട്രാൻസ്മിഷൻ ആന്റിനാകളുടെ ഫീഡ് പോയിന്റും വ്യക്തിയും തമ്മിലുള്ള അകലം സൃഷ്ടിക്കുന്ന മാറ്റവും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു കാന്തിക മേഖലയിലുള്ള മനുഷ്യശരീരം ഈ കാന്തികോർജ്ജത്തിൽ ചെറുതായി ചൂടാവുന്നത് അസാധാരണമല്ല. മൈക്രോവേവ് ഓവനിൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ റേഡിയേഷനു വിധേയമാക്കുമ്പോളെന്നപോലെ ആന്തരികാവയവങ്ങളേയും ഈ ചൂടു ബാധിക്കും. 2 ഡിഗ്രി സെൽഷിയസ് വരെ ശരീരം ചൂടാകാനിടയായാൽ ശാരീരിക വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാവുമെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നു. 400W പവറിലുള്ള 7Mhz ട്രാൻസ്മിറ്റർ ആന്റിനായുടെ ഒരടി അടുതൊരാൾ ഒരു മണിക്കൂർ നിന്നാൽ, 1 ഡിഗ്രി സെൽഷിയസ് ചൂട് ശരീരത്തിലുണ്ടാവും. ഭാഗിക അന്ധതക്കും ബധിരതക്കും ഇതു മതി.  ഫ്രീക്വൻസി കൂടുന്തോറും ശരീരം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന കാന്തികോർജ്ജം കൂടും. ശരീരത്തോടു ചേർത്തുപിടിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന VHF ട്രാൻസിവറുകളുടെ ശക്തി കുറവായിരുന്നാലും തുടർച്ചയായ ഉപയോഗം ദോഷം ചെയ്യാൻ മാത്രം ചൂടു സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം. 

ആന്റിനാ ഏതു തരമായിരുന്നാലും ഫീഡർ കേബിളിന്റെ നീളം ട്രാൻസ്മിഷൻ നഷ്ടത്തിനു കാരണമാകുന്നതുകൊണ്ടാണ്, ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഏതാണ്ടു നേർമുകളിൽ ഫീഡ് പോയിന്റ് വരത്തക്ക രീതിയിൽ ആന്റിനാകൾ ഉറപ്പിക്കുന്നത് നന്നായിരിക്കും. ഏറ്റവും എളുപ്പമുള്ള ആന്റിനായായി കരുതപ്പെടുന്നത്, ഒറ്റ വയർ ആന്റിനായാണ് - ആന്റിനായും ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഔട്ട് പുട്ടും മാച്ചാക്കുന്ന ഒരു ട്രാൻസ് മാച്ചിങ് സംവിധാനം ഇടക്കു വേണമെന്നേയുള്ളൂ. ഇവിടെയൊരു പ്രധാന കുഴപ്പം, ഹോട്ട് ചേസ്സിസ് എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഭാഗങ്ങളിൽ അവശേഷിക്കുന്ന RF എനർജിയുണ്ടാക്കുന്ന പ്രശ്നങ്ങളാണ്. ശരിയായ എർത്ത് വയർ തന്നെ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്മിറ്റർ ചേസ്സിസ് എർത്ത് ചെയ്യുന്നില്ലായെങ്കിൽ അവ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഘടകങ്ങളെത്തന്നെ അപകടത്തിലാക്കും. എങ്കിലും, മൾട്ടിബാന്റ് റ്റ്യൂണിങ് സാദ്ധ്യമാണെന്ന സവിശേഷത ഇത്തരം ആന്റിനാകൾക്കുണ്ട്. 

മുൻ അദ്ധ്യായത്തിൽ വിശദീകരിച്ച ഡൈപോൾ ആന്റിനായിൽത്തന്നെ ചില വ്യത്യാസങ്ങൾ വരുത്തി ലക്ഷ്യം സാധിക്കുന്നവരുണ്ട്. സ്ഥല പരിമിതി മാത്രമല്ല, ഇൻവേർട്ടഡ്  'V' ആന്റിനാകളേയും സ്ലോപ്പർ ഡൈപോളുകളേയും ശ്രദ്ധേയമാക്കുന്നത്. ഇവ രണ്ടും വെർട്ടിക്കലി പോളറൈസ്ഡ് ആയതുകൊണ്ട് ഗ്രൗണ്ട് വേവ് സിന്റെ കാര്യത്തിലും ലോങ് ഡിസ്റ്റൻസ് കോണ്ടാക്റ്റുകളുടെ കാര്യത്തിലും ഇതു മികച്ചു നിൽക്കും. 

സ്ലോപ്പ്പർ ആന്റിനായുടെ 
ഇമ്പിഡൻസ് ഏകദേശം 75 ഓംസ് ആണെങ്കിൽ ഇൻ വേർട്ടഡ് 'V' യുടെത്, 50 ഓംസിനടുത്താണ് ഫീഡ് പോയിന്റ് ആംഗിൾ 90 മുതൽ 120 ഡിഗ്രി വരെ ആയിരിക്കുന്നതാണു നല്ലത്. രണ്ടു സാഹചര്യത്തിലും ഡൈപോൾ ആമുകളുടെ നീളം = 468/F(Mhz)=L (അടി) എന്ന ഫോർമുലാ ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടുപിടിക്കാം. ഒരു നിശ്ചിത ഫ്രീക്വൻസിക്കുള്ള ഒരാന്റിനാ ട്രാൻസ്മാച്ചിംഗ് വഴി 
മറ്റു ബാന്റുകൾക്കും കൂടി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ആന്റിനാ ഏതു ഫ്രീക്വൻസിക്കാണോ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്, അതിനേക്കാൾ കൂടിയ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ എഫിഷ്യൻസി കുറഞ്ഞിരിക്കും. 

ആന്റിനായുടെ നിർമ്മാണത്തിന്, ഏതുതരം വയറുകൾ വേണമെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കാം - കാലപ്പഴക്കത്തിൽ പ്രസരണശേഷിയിൽ വ്യത്യാസം വരത്തക്ക രീതിയിൽ രാസമാറ്റവും രൂപമാറ്റവും സംഭവിക്കുന്നതാകരുതെന്നു മാത്രം. സാധാരണയൊരു സാഹചര്യത്തിൽ 12,14,16 SWG കളിലുള്ള കോപ്പർ വയറുകൾ ഉത്തമമെന്നു പറയാം.  പൊട്ടാതെയും തുടിവില്ലാതെയും ഉറപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾക്ക് 26 SWG വയറുകളും മതിയാവും. പല കമ്പികൾ ചേർന്ന സ്ട്രാന്റഡഡ് ടൈപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നതുകൊണ്ടോ, വയർ ഇൻസുലേറ്റഡ് ആയിരിക്കുന്നതുകൊണ്ടോ 'ഗയിൻ' കുറയുന്നില്ലെന്നു പറയാം. സ്ഥലം കുറവാണെങ്കിൽ ആന്റിനായുടെ കവർ ഏരിയാ കുറക്കാനും മാർഗ്ഗങ്ങളുണ്ട് - ആന്റിനായുടെ ആമുകൾ വളക്കാം. ആമുകൾക്കു സീരീസ്സായി ഇൻഡക്റ്റർ ബന്ധിപ്പിച്ചും, അഗ്രങ്ങളിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ബന്ധിപ്പിച്ചും ഫ്രീക്വൻസിക്കു റസൊണേറ്റഡ് ആക്കാം - ഒരു ട്രാൻസ് മാച്ച് വഴി ഇമ്പിഡൻസും കൂടി മാച്ച് ചെയ്യിപ്പിച്ചാൽ മതി. 

രണ്ടാമുകളുടേയും മദ്ധ്യേ, ഒരു ലോഡിങ് കോയിൽ ഘടിപ്പിച്ച് ഇമ്പിഡൻസ് മാച്ചിങ് സാധിക്കുന്ന രീതിയും അപൂർവ്വമല്ല. ഇത്തരം കുറുക്കു വഴികളിലെല്ലാം ആന്റിനാ 'Q' കൂടുകയും ബാന്റ് വിഡ്ത്ത് കുറയുകയും ചെയ്യും. 16SWG യിലുള്ള കോപ്പർ വയർ എടുത്ത്, ഒന്നര ഇഞ്ച് ഡയമീറ്ററിൽ 60 ചുറ്റുകൾ ചുറ്റുക. കോയിലിന്റെ ഒരഗ്രം 1 അടി നീളത്തിലും അടുത്ത അഗ്രം 8 അടി നീളത്തിലും ആയിരിക്കണം. ഇങ്ങിനെ രണ്ടു കോയിലുകൾ നിർമ്മിച്ചിട്ട് ഒരടി നീളമുള്ള ഭാഗങ്ങൾ അരയിഞ്ച് അകലത്തിൽ നിർത്തി ഫീഡർ കേബിൾ കണക്റ്റു ചെയ്യണം (ഹൊറിസോണ്ടൽ ഡൈപോളിലേതുപോലെ തന്നെ). അടുത്ത അഗ്രങ്ങൾ (എട്ടടി നീളത്തിലുള്ളവ) ഹൊറിസോണ്ടലായി ചിത്രം C-29/3 ലേതു പോലെ ഉറപ്പിക്കുക.  ഇതൊരു 40 M ആന്റിനായുടെ വിശദാംശങ്ങളാണ്. മുൻ അദ്ധ്യായത്തിൽ സൂചിപ്പിച്ച ഏതെങ്കിലും ഒരു ATU (Antenna Tuner) കൂടി ഉപയോഗിച്ചാൽ ഈ അന്റിനായും നന്നായി പ്രവർത്തിക്കും ഗയിനിന്റ് കാര്യത്തിൽ അൽപ്പം പിന്നിലായിരിക്കുമെങ്കിലും.


ആന്റിനായേപറ്റിയുള്ള പഠനം വളരെ രസകരമാണ്. ഈ കൗതുകം കൊണ്ടാണ് ലൂയിസ് വാർണി (G5RV) ഒരു മൾട്ടിബാന്റ് ആന്റിനാ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്. വളരെ പ്രസിദ്ധമാണീ ആന്റിനാ - പ്രത്യേകിച്ചു 20 മീ. പ്രവർത്തനത്തിന്. തത്ത്വത്തിൽ, ഇതൊരു ഡൈപോൾ തന്നെ. ഓരോ ആമുകളുടേയും നീളം 51 അടി വീതമായിരിക്കണം. അത്രയും നീളത്തിൽ തുറന്ന സ്ഥലം ലഭ്യമല്ലെങ്കിൽ 31 അടി വീതം ഹൊറിസോണ്ടലായും ഒരോ ആമിന്റെയും 20 അടി വീതം താഴേക്കു മടക്കി വെർട്ടിക്കലായും ഉറപ്പിക്കാം. ഉയരം G5RV ആന്റിനാക്കു വളരെ നിർണ്ണയകമാണ്. 25 അടി ഉയരത്തിലും ഇതു പ്രവർത്തിക്കുമെങ്കിലും 30 അടി ഉയരമാണു നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഫീഡർ കേബിളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് 300 ഓംസ് റ്റി വി റിബ്ബൺ വയറാണ്. ഇതിന്റെ നീളം കൃത്യമായി 29 അടി 6 ഇഞ്ചെന്നു നിജപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഉയരം കുറവാണെങ്കിൽ ഈ ഫീഡർ കേബിളിന്റെ താഴത്തെ അഗ്രം അൽപ്പം വളക്കാം. ഇമ്പിഡൻസ് മാച്ചിങിന് ഓരോ ബാന്റിലും ഈ കേബിളിന്റെ നീളം നിർണ്ണായകമായതുകൊണ്ട്, ഈ ഭാഗത്തെ മാച്ചിങ് സ്റ്റബ് എന്നാണു വിളിക്കുന്നത്. 30 അടി നീളമുള്ള സെണ്ട്രൽ പോൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻവേർട്ടെഡ് 'V' രീതിയിലും G5RV പ്രവർത്തിപ്പിക്കാം. മാച്ചിങ് സ്റ്റബ്ബായി ഓപ്പൺ വയറാണുപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽ ഇതിന്റെ നീളം 34 അടിയായിരിക്കും. ഈ മാച്ചിങ് സ്റ്റബ് ഒരു ട്രാൻസ്മാച്ചിങ് സംവിധാനത്തിലേക്കാണ് കണക്റ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ട്രാൻസ്മാച്ചിങിനു ശേഷം SWR മീറ്ററിലൂടെ ട്രാൻസ്മിറ്ററുമായി ആന്റിനാ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ആന്റിനാ ഫീഡറിന്റെ മാച്ചിങ് സ്റ്റബ് അല്ലാത്ത ഭാഗം 75 ഓംസ് കൊയാക്സിയൽ കേബിളോ റിബ്ബൺ വയറോ, ഓപ്പൺ വയറോ ആവാം. ഡൈപോളിനേക്കാൾ 3db ഗയിൻ കൂടുതൽ ഉണ്ടാവും G5RVക്ക്. 


7Mhz മുതൽ മുകളിലേക്കുള്ള ഹാംബാന്റുകളിൽ DX കോണ്ടാക്റ്റുകൾക്കു വേണ്ട ലോ ആംഗിൾ റേഡിയേഷൻ G5RV യുടെ പ്രത്യേകതയാണ്. ഇതിന്റെ ഹാഫ് സൈസ് വേർഷനുമുണ്ട്. അപ്പോൾ മാച്ചിങ് സ്റ്റബ്ബിന്റെ നീളവും നേർ പകുതിയായിരിക്കും. മാച്ചിംഗ് സ്റ്റബു മുതൽ ATU വരെ 75 ഓംസ് ന്റെ കേബിളാവാം. G5RV യുടെ സുദൃഢമായ നിർമ്മാണത്തിന് റിബ്ബൺ വയർ ആന്റിനായുടെ മധ്യത്തിലുള്ള ഇൻസുലേറ്ററിൽ ഉറപ്പിച്ചിട്ട് 9" നീളത്തിൽ ഓരോ വയറുകളും വളച്ചെടുത്തു വേണം സോൾഡർ ചെയ്യാൻ. സ്റ്റബ്ബിന്റെ നീളം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനെ പ്രൂണിങ് എന്നു വിളിക്കും. 

അദ്ധ്യായം 28                                                                            അദ്ധ്യായം 30

No comments:

Post a Comment