| Radiofyrar NDB sändare AGA |  Frans Franssons artikel

AGA NYA RADIOFYRSÄNDARE TYP NAFS-6
    Av civilingenjör Frans Fransson.

ur AGA Journal nr 74, juni 1955,   UDK 621.396.93
Hela texten, och stora bilder (nederst), Bo Justusson 2013-12-28,  justus.ownit.nu/flyg

Inledning
Den effekt en radiofyrsändare skall avge bestämmes av räckvidden, den fältstyrka som skall vara rådande vid räckviddsgränsen samt antenn och markförhållanden. Fältstyrkan vid räckviddsgränsen är vanligen 50 μV/m med undantag för tropikerna där det på grund av atmosfäriska störningar fordras en högre fältstyrka, eventuellt upp till 100 μV/m. Vanligen är max. räckvidden 100 naut. mil med ett fåtal undantag där räckvidden skall uppgå till 200 naut. mil.

För undvikande av pejlfel på grund av horisontalpolariserat fält bör antennen för en cirkulär-strålande radiofyr bestå av en enkel vertikal ledare eventuellt försedd med någon toppkapacitet. Med hänsyn till vind och is-påfrestning bör antennen ej vara för hög och ur kostnadssynpunkt måste sändare-effekt och antennhöjd vägas mot varandra. Antennen bör dessutom ha minsta möjliga antal stag som skola vara placerade så lågt som möjligt för att antennförlusterna ej skola variera för mycket vid saltbeläggning på isolatorer.

En antenn som visat sig tåla svåra vind- och isförhållanden är AGAs 23 m antennmast. Denna antenn har följande data för en frekvens av 300 kp/s:

Effektiv höjd = 9,5—11 m.
Strålningsmotstånd ~ 0,14—0,19 ohm
Reaktans ~ 1600 ohm
Förlustmotstånd ~ 1.2—6 ohm

För räckvidder upp till 200 naut. mil och för tropiska förhållanden kan en högre antenn komma ifråga. En 50 m antennmast har följande data för 300 kp/s:

Effektiv höjd ~ 25 m.
Strålningsmotstånd ~ l ohm
Reaktans ~ 800 ohm
Förlustmotstånd ~ 5—20 ohm

Vid frekvenser omkring 300 kp/s och över saltvatten gäller att för erhållande av en räckvidd av 100 naut. mil och fältstyrkan 50μV/m fordras en utstrålad effekt av 1,26 watt. För 100 naut. mil och 100μV/m 5,04 watt och för 200 naut. mil och 50 μV/m 7,3 watt.

Antennströmmen i en 23 m antenn skall således vara 3 A för 100 naut. mil och 50 μV/m. Totala antennkretsmotståndet är inklusive antennavstämningsspolens förlustmotstånd 9,4—14,2 ohm och sändaren skall avge 85—128 watt.

Antennströmmen i en 50 m mast skall vara 2,7 A för 200 naut. mil och 50μV/m. Totala antennkretsmotståndet varierar här mellan 10 och 25 ohm och antennkretsen skall tillföras en effekt av 73—182 watt.

För att en sändartyp skall vara användbar för alla förhållanden hör den således kunna avge en effekt av 182 watt.

En antenn kan emellertid ej placeras alldeles intill ett fyrtorn eller en hög byggnad utan måste uppställas fritt så att ej i byggnadens metalldelar inducerade strömmar kunna förorsaka riktverkan eller ett horisontalpolariserat fält. Antennen måste därför ofta matas via en feederledning.

Ytterligare en sak att taga i betraktande är att övertoner från radiofyren skola vara minst 40 dB. under grundfrekvensens nivå, varför ett övertonsfilter måste insättas i antennkretsen. Detta filter får vanligen även tjänstgöra som en transformator för anpassning av antennen till feederledningen. För täckande av förluster i feederledning och filter måste således sändaren kunna avge en effekt av ca 200 watt.

Sändaren
Vid konstruktionen av den nya sändaren har följande egenskaper beaktats:
Överskådlighet, enkel inställning och justering samt åtkomlighet för översyn och service. Alla transformatorer och drosslar äro vacuumimpregnerade och överdragna med speciell skyddslack, isolationsdetaljer, kondensatorer och motstånd äro i tropikutförande.

Sändarens inre är åtkomligt från sidorna via förreglade dörrar och frän baksidan genom bortskruvande av en skyddsplåt. Beröringsskydd är anordnat medelst microswitchar som träda i funktion då någon av enheterna dragés ut. Sändaren är normalt uppdelad i 4 delar:

Kraftenheten innehåller en 24 V selenlikriktare för teckengivare samt manöver och kontrollkretsar, en 300 V rörlikriktare för HF-generatorns och modulatorns oscillatorer och förstärkarsteg samt en 1300 V rörlikriktare för modulator och effektförstärkare.

Modulationsenheten innehåller tonfrekvens-generator, förstärkare och modulator med 2 st push-pullkopplade rör.

HF-generatorn innehåller en kristallstyrd oscillator, förstärkare samt 2 st parallellkopplade effektförstärkarrör.

Teckengivaren befinner sig över HF-generatorn, och innehåller tidverk och teckenverk för radiofyr och mistsignal. Överst finnes utrymme för övertonsfilter och antennavstämning om dessa enheter ej placeras direkt vid antennen, ävensom för övervaknings- och kontrollanordningar.

För bekväm inställning och kontroll finnes mätjackar och instrument för mätning av samtliga katodströmmar, gallerström hos modulator och effektförstärkarrör samt feederström. Gallerförspänning för samtliga rör är automatisk och högspänning inkopplas medelst en kontaktor som manövreras av ett relä i effektförstärkarens gallerkrets.

Sändaren är utförd med anodmodulation av effektförstärkarrören och modulationsgraden är inställbar från 0 till 100 % för upp till l50 watts avgiven effekt och till 75 % för 200 watts effekt. Avgiven HF-effekt kan inställas mellan 10 och 200 watt och effektförstärkare och modulator kunna arbeta med vardera endast ett rör varvid maximala effekten uppgår till ca 100 watt.

I stället för modulatorenhet kan sändaren förses med 2 HF-generatorer, den ena med en styrkristall för en frekvens under nominella frekvensen och den andra med en kristall för en frekvens över nominella frekvensen. Härigenom erhålles en sändning med undertryckt bärvåg och en tonfrekvens lika med skillnaden i frekvens mellan de båda HF-generatorerna.

Är anläggningen försedd med reservsändare kan denna vara utrustad med modulator och HF-generator med kristall för nominella frekvensen. Reservsändaren kan förutom ordinarie HF-generatorenheten för radiofyrfrekvensen förses med en kortvågs HF-generatorenhet för fartygstelefonibandet varför modulatorenheten har en jack för inkoppling av en mikrofon.

Omkoppling mellan ordinarie och reservsändare kan anordnas manuellt eller automatiskt vid fel på kraftenhet, modulator eller HF-generator.

Sändaren kan anslutas till 110 eller 220 V. 50—60 p/s nät.

Effektförbrukning vid nominell spänning:

  Tomgång  (högsp. från)  ca  360  watt cosφ = l,
     »     (  »    till)  ca  500    »    »  = 0,9
  Belastning 200 watt HF  ca 1200    »    »  = 0,85
     »       100  »   »   ca  850    »    »  = 0,85
     »        50  »   »   ca  700    »    »  = 0,85
Angiven HF-effekt är vid 10 % underspänning ca 150 watt och vid 10 % överspänning ca 250 watt.

Referenser.
U. S. Lighthouse Service.
Papers subm.at the Berlin Conference 1937. Topic. C. 1.

C. Gillam.
Rev. of Aerial Systems for Radio Beacons. Subm. at the Paris Conference 1950.

F. Fransson and A. Piip.
Measurements on the Radio Beacons for Ostende and for the Light-ships Westhinder, Wandelaar and Reserve.

Samlade bilder, stort format

1. AGA Journal, nr 74, juni 1956, omslag:


2. Radiofyrsändare typ NAFS-6:


3. Kraftenhet:


4. Modulator:


5. HF-generator:


6. Teckengivare:


7. Principschema:



HF-Gen. och mod.      Kraftenhet (ej i fig)
Nr l 6 AQ5            2 5R4GY   300 V
»  2 6 AU6            2 3 B28    1300 V
»  3 G L6G            1 Selenium 24 V
»  4 811-A
Principschema


Skanning och text-avkodning av Bo Justusson, 2013-12-27.
Länk: justus.ownit.nu/flyg