| Přeladění cirkulátoru Kent Britain WA5VJB
Cirkulátory mohou být velmi šikovným řešením problémů radioamatérských konstrukcí, ale jejich dostupnost pro kmitočty radioamatérských pásem je spíše výjimečná. Ovšem stejně, jako v případě jiných komerčních produktů je lze v určitých mezích upravit, resp. je přeladit a to až o 3 až 10% od původního kmitočtu.
Cirkulátor je součástka se třemi bránami (vstupy i výstupy - obvykle koaxiálními, nebo vlnovodnými) Uvnitř této součástky se šíří elektromagnetická energie ve směru šipky - tedy v uvedeném případě (například) z brány (portu) 1 do brány 2, ale nikoli opačně z 1 do 3. Izolace mezi těmito cestami se obvykle pohybuje okolo 30dB (tisíckrát). Pokud na port 1 připojíte výstup vysílače a na port 2 anténu, šíří se signál prostřednictvím cirkulátoru do antény a naopak přijímané signály putují z antény (port 2) do portu 3, kam lze připojit přijímač. Obvykle se to tak ovšem nedělá (s výjimkou některých mikrovlnných zařízení), ale na port 3 se připojí zátěž, ve které skončí energie odražená od nedobře přizpůsobené antény. Vysílač je tak vždycky dokonale přizpůsobený (SWR 1:1) a nepoškodí se. Má to ale vliv také na jiné signály, například od jiných stanic, které by v případě nepoužití cirkulátoru dorazily do vysílače, kde by mohly intermodulovat se signálem vysílače a vytvářet intermodulační produkty, které by mohly rušit i jiná zařízení. Pokud je použit cirkulátor, takový problém nevznikne. Týká se to také propojení polovodičového budiče, který je citlivý na dobré přizpůsobení a elektronkového PA, který často není na svém vstupu dobře přizpůsoben, část budicího výkonu se vrací zpět a má negativní vliv jak na intermodulace budiče (a tím i celého vysílače), tak i na spávnou funkci ALC obvodů v budiči (transceiveru). Užitečnost použití takové součástky je tedy zřejmá (pokud je ovšem k dispozici). Přenosová charakteristika cirkulátoru vypadá např. takto:
Tento obrázek ukazuje, jaké je potlačení cirkulátoru, nastaveného na kmitočet 442MHz, ve zpětném směru - tedy útlum šíření z portu 2 zpět do portu 1. V dopředném směru (z portu 1 do 2) má přenosová charakteristika minimální útlum (např. 1dB), ve zpětném směru (z portu 2 do 1) je útlum maximální - zde 61dB. Jak takový cirkulátor funguje? Obsahuje mikropáskovou strukturu, která přenáší signál v požadovaném směru. Protože každý přenos elektromagnetické energie se skládá ze dvou složek - elektrického a magnetického pole - lze vhodnou volbou vnějšího statického magnetického pole (z pernamentního magnetu) dosáhnout patřičný fázový posun magnetické složky a ta se na svém konci buď složí s fází elektrického pole (a v daném směru je mezi příslušnými porty zajištěn přenos elektromagnetické energie, nebo se obě složky naopak fázově odečtou a přenos je na takovém úseku cesty přerušen. To ošem radioamatérům nabízí možnost určitého kmitočtového přeladění pracovního kmitočtu takové součástky změnou magnetického pole - téměř určitě se to podaří v kmitočtovém úseku cca ± 3% a se značnou pravděpodobností se cirkulátor dá přeladit o 10%, výjimečně i více. Protože pernamentní magnety stárnou a jejich magnetické pole slábne (m.j. také teplem), vyplatí se zkontrolovat stávající starší cirkulátory, které máte doma. A pokud již máte cirkulátor připojený na rozmítač (resp. spektrální analyzátor s tracking generátorem) a zkusit daný cirkulátor přeladit pomocí přiložení vnějších pernamentních magnetů. Pokud dosáhnete požadovaných parametrů, přilepte magnet na daném místěpomocí epoxydového lepidla - a máte hotovo. Ladí se na naximum útlumu v nepropustném směru (maximum izolace). Pokud jeden magnet nestačí, použijte 2 v sérii. Možná bude třeba změnit polaritu otočením magnetu. Nepodceňujte velikost zátěže na 3.portu. Pokud upadne anténa, či bude vadný kabel, nebo konektor, skončí v něm totiž téměř 100% výkonu vysílače... překlad a doplnění zdroj: http://www.txvhffm.org/techarticles/circulatortweaking.pdf |
