Bild: Anordnung vier Rundstrahler
Ziel ist es ein möglichst einfaches, aber durchaus leistungsfähiges, Versuchsobjekt zur Richtungsortung mittels Dopplereffekt auszuprobieren.
Da nur ein kleiner Frequenzbereich genutzt werden soll, sind die vier Antennen mittels λ/2 langen Koaxialleitungen mit einem PIN-Diodenschalter verbunden.
Die Dipole sind um einen nicht leitfähigen Zentralmast (sog. Fieberglasrohr) angeordnet. Die Koaxialleitungen sind mit mehreren Ferritringen (Amidon FT50-61) bestückt um eine Beeinflussung des Strahlungsdiagramms zu verhindern.
Bild: Anordnung vier Rundstrahler
Bild: PIN-Diodenschalter aus der Bastelkiste
Dieser PIN-Diodenschalter hat eine sehr interessante Eigenschaft. Er ist symmetrisch ausgeführt und unterdrückt daher die Schaltartefakte sehr gut. Eine extra langsame Ansteuerung der Diodenströme ist daher nicht notwendig.
Bild: PIN-Diodenschalter von innen
Der PIN-Diodenschalter terminiert in seinem Originalzustand die nicht benutzten Ausgänge mit 50 Ohm. Die Modifikation entfernt diese Terminierung. Mit einer geeigneten Leitungslänge von n * λ/2 abzüglich der elektrischen Länge des Anschlusses im PIN-Diodenschalter kann diese hohe Impedanz an die Anschlusspunkte der jeweils drei nicht genutzten Dipole angeschlossen werden.
Bild: Schaltplan des PIN-Diodenschalters mit Modifikation
Nach der Modifikation werden die Durchgangsdämpfungen und die elektrischen Längen der jeweils nicht genutzten Anschlüsse gemessen. Obwohl dieser Schalter für einen anderen Frequenzbereich gebaut wurde, ist die Durchgangsdämpfung mit 1,5 dB durchaus akzeptabel.
Bild: Messung der S-Parameter des PIN-Diodenschalters mit einem VNWA
Die Ansteuerung erfolgt durch einen kleinen Mikrocontroller, der die vier Schaltsignale und ein Referenzsignal erzeugt. Dieses Referenzsignal und das Audiosignal des Empfängers werden auf den Eingang der Soundkarte eines PCs (Stereo) gegeben und mit MathWorks MATLAB & SIMULINK ausgewertet. Dabei können die erzeugten und empfangenen Signale flexibel verarbeitet und analysiert werden.
Die Entwicklung der Ansteuerschaltung muss wegen anderer Projekte noch etwas warten...