Automatavstämd loopantenn

SA6BXQ

Well-Known Member
Hejsan!
En kväll för ett par månader sedan så bygge jag en loopanten i ett försök att göra kortvågsdebut inne i min etta på bottenplan. Resultat blev ungefär det förväntade, hörde bara brus.

Hur som helst så var det lite kul att experimentera med loopantenner och jag tänkte att det kan nog funka bra under andra förutsättningar. Men det var rätt mycket rattande, dels på radion men även för att stämma av antennen.

Eftersom att jag hade påbörjat mitt autotunerprojekt (som nu ligger lite på is) var ju nästa steg givet, en automatavständ loopantenn!

Själva elektroniken gjorde jag för ett par veckor sedan. Den är väldigt enkel och är uppbyggd kring en mega168 från atmel. Till den är det kopplat två RC-servon (vilka vrider vridkondensatorerna), och en opamp till vilken signalen från S-metern i min IC-725 är kopplad. Det är även med lite spänningsregulatorer, en för "finspänning" till mikrokontrollern och en för "fulspänning" till servona.
Till mega168ans uart är en rs232-bluetooth-omvandlare kopplad så att man smidigt får en trådlös debugterminal!

Själva avstämningen är i nuläget väldigt enkel först sveps den stora kondensatorn och den bästa positionen sparas, därefter sätts den positionen och den lilla kondensatorn sveps.

Har även gjort ett första skott på en medföljande avstämningsalgoritm som automatiskt följer med när man ändrar frekvens. Denna algoritmen är ganska enkel men funkar så länge man tar det lugnt med frekvensratten :) Den funkar som så att den tar ett litet slumpmässigt steg på den lilla kapacitansen, blev det bättre signalstyrka så hoppar man dit. Annars hoppar den tillbaka till förra positionen och mäter signalstyrkan där igen. Om värdet på den lilla kondensatorn blir för nära ändläge så ändras värdet på den stora lite granna i rätt riktning.

Med nuvarande uppkoppling lyckas jag stämma av antennen från ungefär 3.3 MHz till 16.5MHz. Det funkar finfint för lyssning, idag hörde jag faktiskt några :) För sändning funkar det, men inte lika bra, SWR hamnar på runt 3, men det skall man nog kunna råda bot på!

Lite framtida planer:

Det första blir nog att skaffa lite bättre servon, snabbare och med mindre "dödband". Dom jag har nu är dom absolut billigaste jag kunde hitta på tradera för ett tag sedan. Att dom sedan är kopplade till kondensatorerna med krympslang och buntband gör väl inte saken bättre :) Dock så har jag förstärkt det hela genom att limma på sugrör :D Även axelkopplingen skall förbättras så att man kan får mer exakt kontroll på positionen och styra kondensatorerna snabbare.

Bättre mekanik kommer förhoppningsvis göra att man utan allt för mycket huvudvärk kan stämma av antennen bättre så att man får ett lägre SWR. Förhoppningsvis kommer man även kunna få den medföljande avstämningen att fungera bättre.

När allt väl funkar med rimliga prestanda så blir nästa steg att utöka med lite praktiska funktioner:

Använda "band" signalen som finns i accessorykontakten för att skatta inom vilket område man behöver svepa kondensatorerna.

Styra på AF-signalens amplitud istället för S-meter signalen, så att man slipper modifiera sin radio :)

Någon generell referenssignal så att man kan optimera på något värde från en SWR-meter eller liknande.

Sedan skall jag testa hur det funkar i miljöer där det inte finns massor av brus och se om man kan få avstämningen att funka utanför storstan :)

Håller även på att ladda upp ett par suddiga filmer filmade med min 5 år gamla mobil på youtube. Uppdaterar tråden när jag väl har lyckats med detta :)

Även om jag inte har några direkta frågor just nu, men alla tips, förslag och kommentarer är välkomna!

MVH
Johan SA6BXQ
 

Attachments

  • AutoLoopAntenna.jpg
    AutoLoopAntenna.jpg
    59,5 KB · Views: 132
  • AutoLoopCapacitors.jpg
    AutoLoopCapacitors.jpg
    59,8 KB · Views: 98
  • AutoLoopControlBox.jpg
    AutoLoopControlBox.jpg
    60,6 KB · Views: 80
  • AutoLoopControlBoxInside.jpg
    AutoLoopControlBoxInside.jpg
    70,1 KB · Views: 93
  • AutoLoopControlTerminal.jpg
    AutoLoopControlTerminal.jpg
    58,7 KB · Views: 129
Ang. störningsproblemet har jag märkt att det ofta räcker att sätta antennen 5-7 meter från huset för att man radikalt ska minska störningarna då husen skärmar av störningarna från hemelektroniken väldigt bra.
Men visst kan det vara gott att inte behöva stå på gården med en massa åskådare runt om och desutom vara rädd för att någon ska peta på grejerna när man sänder pga den höga spänning som bildas över kondingen.
 
Idag har jag gjort en liten konsol som det är tänkt att jag skall montera vridkondensatorer och servon på. I veckan skall jag försöka få till ett par axelkopplingar så att jag kan fortsätta med programmet .

Dessutom har jag fått ordning på mitt PM3400 oscilloskop, DC-1.7GHz och 1 mV per ruta med full förstärkning. På bilden så är det 1 mV per ruta :D

MVH
Johan SA6BXQ
 

Attachments

  • pm3400.jpg
    pm3400.jpg
    41,6 KB · Views: 76
  • konsol3.jpg
    konsol3.jpg
    44,3 KB · Views: 64
  • konsol2.jpg
    konsol2.jpg
    41,1 KB · Views: 69
  • konsol1.jpg
    konsol1.jpg
    45 KB · Views: 74
Hej igen!
Har varit lite dålig på att uppdatera tråden, men jag gjort en del sedan sist. Bland annat byggt en låda och lite sånt. Men den största skillnaden är nog att jag har börjat styra upp projektet lite och har skapat en projektisida på sourceforge.
För närvarande så håller jag på att göra ett nytt kort, så den delen av projektet är säkert extra lite rörig för tillfället :)

Men kika gärna in på projektsidan AutoLoop / Wiki / Home det mesta är väl lite spartanskt ännu så länge, men det byggs på med tiden.

Här är en direktlänk till projektfilerna. AutoLoop / Code / [r22] /trunk

Om man inte vill sitta i webbläsaren så går det att ladda ner SVN repot:
svn checkout svn://svn.code.sf.net/p/autoloop/code/trunk autoloop-code

Om du tycker att det verkar vara ett kul projekt och vill delta så är det bara att säga till! Det vore ju kul om man far fler som höll på, så är det bara att säga till! Jag har försökt att enbart använda mig av opensourceverktyg för utvecklingen. Själv använder jag linux, men jag är ganska övertygad om att det går att få verktygen att snurra på de flesta andra vanliga plattformar.


MVH
Johan SA6BXQ
 
Jag får bara konstig programtext då jag klickar på dina länkar. Varför lämnade Du ham.se?
Tore SM7CBS
 
Jag får bara konstig programtext då jag klickar på dina länkar. Varför lämnade Du ham.se?
Tore SM7CBS

Hejsan!
För mig funkar länkarna bra, och innehållet känns kanske lite automatgenererat eftersom att jag inte har hunnit mata in speciellt mycket projektioformation ännu.

Och jag har inte på något vis lämnat ham.se, utan det är snarare så att jag har försökt att flytta det som är relaterat till projektet från min dator och mitt huvud till internet så att fler kan ta del av det hela. Min förhoppning är även att fler människor någon gång i framtiden skall engagera sig i projektet :)

Sourceforge.net är en sida som erbjuder ett flertal tjänster för utveckling av mjukvara med öppen licens. Bland annat wiki, ärendehanteringsystem, forum revisionshantering av filer etc. Flera saker som är väldigt nyttiga om man är mer än en person som samarbetar. Dessutom är revisionshantering väldigt bra även om man är ensam. Kanske speciellt då eftersom att man omöjligt kan skylla sina misstag på någon annan :D

Men jag hade tänkt fortsätta att uppdatera tråden är allt eftersom projektet fortskrider.

MVH
Johan SA6BXQ
 
Nu har det hänt lite saker igen, eller det har väl hänt ganska kontinuerligt bara att jag inte har haft något vettigt att uppdatera tråden med.

Har äntligen fått tummen ur att caddat klart en ny version av kortet vilket beställdes från kina igår.

*Det nya kortet har har även lite utökad funktionalitet, bland annat:
*Stöd för att styra rx/tx
*Möjlighet att generera lite AF
*3 extra servokanaler som kan användas till en mindre antennrotor
*Två aux-kanaler som kan användas till något kul man kommer på i efterhand.

Så nu återstår det bara att vänta på att korten kommer och att man inte har gjort några större tabbar :)

MVH
Johan SA6BXQ
 

Attachments

  • 3d.jpg
    3d.jpg
    98,8 KB · Views: 80
  • top.jpg
    top.jpg
    99,9 KB · Views: 71
Nu har korten kommit!
Med rätt så bra timing dessutom, har varit sjuk ett tag, men idag var jag pigg nog att hämta dom och kanske montera :)
 

Attachments

  • PCB.jpg
    PCB.jpg
    94,9 KB · Views: 104
Häftigt. Skulle kunna tänka mig att testa denna lösning, när jag tror jag har tid till det. Jag följer dina steg med spänning. :-)

Eric
 
Hejsan!
Jag inser att jag har varit lite dålig på att uppdatera tråden den senaste tiden, men det har hänt lite saker :) Korten är monterade och jag har jobbat vidare med mjukvaran. Har även skrivit en liten androidapp för att styra antennen. En suddig film på ett kort demo av hela finns här: Automatically tuned loop antenna - YouTube

Egentligen är inte appen specifikt skriven för antennen, utan det är ett protokoll som enkelt mappar terminalkommandon mot knappar, tanken är att man skall kunna använda det till alla möjliga projekt för att på ett enkelt vis skapa användarinterface och programmeringsbibliotek.
Appen heter corbomite och finns på sourceforge.net, troligtvis kommer det dyka upp lite mer info där när jag har något vettigt :)

Edit:
Eftersom att mitt videoklipp hade samma skärpa och fokus som jag brukar ha kände jag mig manad att ladda upp en skärmdump från när jag kör styrappen på min surfplatta.

Det översta man ser är en rullgardinsmeny där man väljer vilken bluetooth-enhet man vill ansluta mot.

Sedan kommer tre knappar när man ansluter så står texten Battery, Temperature och signal på knapparna. Trycker man på batteri eller temperaturknappen så börjar mirkokontrollern att kontinuerligt läsa temperatur/spänning och uppdaterar knappens text med senaste utlästa värde. Trycker man på signal-knappen så börjar mikrokontrollern att kontinuerligt läsa och rapportera signalstyrkan och indikatorn under texten "Signal" börjar leva.

Med "C small" och "C big" kan man manuellt styra kondensatorernas läge och själv stämma av antennen, dessa uppdateras även i realtid (vilket kan skymtas i youtubeklippet) när man automatavstämmer.

Med knapparna under "Tune capacitors" så automatavstämmer man antingen båda, den lilla eller den stora kondensatorn.

Knapparna under "Band table" gör nog inget just för tillfället :)

Nästa steg blir nog att uppdatera ui-appen så att man kan ha flera vyer som man "swipar" mellan så att man kan ha fler knappar och dylikt. Därefter blir det till att uppdatera användarinterfacet så att man kan styra alla funktioner i kortet.


MVH
Johan SA6BXQ
 

Attachments

  • Screenshot.jpg
    Screenshot.jpg
    91 KB · Views: 83
Last edited:
I helgen har jag fortsatt lite och förbättrat kommunikationsprotokollet som går över blåtand, inget som direkt syns, men jag gjorde ändå en liten video av appen. Videon är gjord av ihopsydda skärmdumpar så den är gansk hackig och går nog inte i helt rätt hastighet, men man ser ändå hur det ser ut.

Automatic loop antenna with corbomite ui - YouTube

Man förstår nog inte så mycket vad som händer, någon dag så borde jag göra en video där jag berättar vad som händer :)

Men det som händer i videon är att jag först gör ett par automatavstämningar, man ser att kondensatorvärdena sveps och att signalstyrkan ändras, till slut så väljs de kondensatorvärden som gav bäst signalstyrka.

Därefter ändrar jag det lilla kondensatorvärdet manuellt och man ser även då signalstyrkan ändras.

Sedan så läser jag ut en tabell som innehåller lagrade kondensatorvärden beroende på vilket band som används. Denna tabell används för att kunna snabba upp svepen något.

Det sista som händer är att jag kopplar från antennen.
 
Hur gör du med bluetooth, använder du en billig BT-USB enhet som du hanterar från din microcontroller?

Blir det inte rätt mycket överhead i micrcontrollern för att få det att fungera?
 
Hur gör du med bluetooth, använder du en billig BT-USB enhet som du hanterar från din microcontroller?

Blir det inte rätt mycket överhead i micrcontrollern för att få det att fungera?

Jag använder en JY-MCU Arduino Bluetooth Wireless Serial Port Module - Free Shipping - DealExtreme som implementerar bluetoothprofilen för serieport och mot mikrokontrollern är det en vanlig 9600bps seriport med ttl-nivåer. Så på det viset är det ingen overhead jämfört med en vanlig serieport.

Dock så kan man sätta en speciell pinne på modulen hög och konfigurera om namn och hastighet, vill man göra det från sitt program så blir det ju lite overhead, men inte så farligt.
 
Perfekt, användbar på många sätt. Kan nog komma till hands i något projekt - inte var den dyr heller!
 
Back
Top