Možná jste si všimli, že již delší dobu na kmitočtu 3579,89 kHz je klid. Pracoval tam MIB maják "Bobík" a to konkrétně od 1.8.2016 do 12.8.2017. Byla to vlastně již druhá verse, tentokrát napájená miniaturním slunečním článkem. Ta první verse pracovala od srpna roku 2015 asi 4 měsíce. Ta však nebyla vybavena slunečními články, ale jen lithiovými bateriemi.
K čemu maják MIB?
Vždy se říkalo, že amatér se má sebevzdělávat. Tím je myšleno to, že by se měl zamýšlet nad různými věcmi kolem amatérského vysílání, zkrátka ke koníčku nutně patří v HAM sportu i technika. Pokud nám poslední dobou tato část mizí, pak je to jen dočasné a je to dáno silným zestárnutím hamstva a silnou agregací bývalých CB amatérů. Já osobně si stále myslím, že bez techniky není ten náš koníček komplexní. Jedna z úžasných věcí kolem vysílání, je stále ta část, věnující se ionosféře a sluneční činnosti. Je to sice téma, které hluboko zasahuje do začátku minulého století, přesto však je nesmírně zajímavé. Koho z nás by nezajímalo to, že "najednou se to otevřelo a já ho udělal s QRP výkonem". Proč to je někdy silnější a proč někdy slabší. Zkrátka otázky, které si kladli již naši předkové. Jevy v ionosféře byly už docela solidně popsány, máme plno různých výpočtových pomůcek, dokážeme měřit sluneční toky a poruchy magnetického pole, ale.... Stále ještě tajně věříme na to, že jsou věci mezi nebem a zemí. A tak občas se snažíme zaslechnout i tu trávu jak roste. Obec amatérská ke kontrole podmínek vymyslela i systém majáků. Je to fantastická věc. Přesto při sledování jejich činnosti dojdeme k názoru, že čeho je moc, toho je příliš. K čemu je mi maják, který vysílá s výkonem řádu desítek wattů? Je zkrátka slyšet někdy 599 +20 dB, někdy jen 599 +16 dB. Zkrátka jeho činnost jen jako majáku je k ničemu. Daleko cenější ( a všichni to znáte z VKV) je činnost majáků, které normálně slyšet nejsou. Když je náhodou zaslechnu, pak tuším, že je něco anomálního a to je právě to, co mne zajímá. Tedy koncepce majáků MIB (Micro Ionospheric Beacon) je založena na tom, že by normálně neměly být slyšitelné. Pokud mají sloužit v pásmu 80m, pak pro jednoskokový poslech lze uvažovat, že jejich výkon do dobré antény by neměl přesahovat výkon kolem 1 až 2 mW. Pokud anténa nebude tak úplně dobrá (bude nízká), pak lze uvažovat o výkonu tak max. 10mW. V tom případě maják při normálních podmínkách bude u většiny stanic neslyšitelný a nebude zbytečně "otravovat". Pokud se však objeví nějaká anomálnost (směrnicový efekt), pak většinou po krátkou dobu je maják zachytitelný i u špatně vybavených stanic. Samozřejmě poslouchat stále dokola jen značku majáku je dosti nezajímavá věc. Pokud tedy maják vybavíme i něčím jiným, pak je to obrovský přínos.
Technické vybavení majáků
Asi každý konstruktér majáku se zamýšlel nad tím, kam ho umístit. Těžko si spustíme maják doma. Asi by nás pěkně otravoval. Pro výzkum třeba směrnicového efektu je dobrá věc maják umístit na hranici jednoskokového šíření. Jezdím rád na Šumavu a tak volba místa padla do oblasti lesa nedaleko Bobíka. Video ze stavby je zde:
https://www.youtube.com/watch?v=EHsKyUSRJ5M
Schéma zapojení vychází z populárního kitu PIXIE. Původní maják pracoval se 3 kusy lithiových baterií. Bohužel i při uspávání majáku byla životnost baterií kolem 4 měsíců. (Zvláštní úpravou SW se mi podařilo dobu životnosti prodloužit až na 1 rok). Nakonec vznikla verse, která využívala dvou malých slunečních článků rozměru 80x17mm 4V 40mA.
https://www.banggood.com/4V-40mA-Mini-Solar-Panel-DIY-PV-Module-p-998738.html?rmmds=search
Tyto články se ukázaly být za 32 Kč spolehlivé a dosti účinné. Původně jsem u MIB Bobík prováděl regulaci dobíjení a to způsobem takovým, že při dosažení napětí 3 článků NiMH na hodnotě 4,15V, jsem sluneční článek odpojil. Měl jsem strach, aby nevytekly. Zapojení tedy bylo následující.
Toto uspořádání se nakonec ukázalo jako dosti nevýhodné. Největší nevýhodou bylo to, že jsem přišel o jeden vstup/výstup procesoru. Softwarově jsem řešil i případ, že napětí klesne pod úroveň asi 3,3 V. V tom případě jsem procesor na 24 hodin uspal. Po 24 hodinách si procesor znovu změřil napětí baterie a rozhodl se buď spát dál a nebo začít vysílat. Protože maják se spouští pouze při přechodu světla ze tmy do světla a ze světla do tmy, pak využívání vstupu C.3 přes fotoodpor nebylo dostatečně přesné. Nastával dosti značný rozptyl času začátků vysílání (až 30 min). V další versi (doposud činný maják Luž na 3580.22 kHz), jsem toto řešil jinak. U tohoto majáku je sluneční článek připojen tvrdě přes schotky diodu paralelně k bateriím NiMH. Pokud napětí překročilo stanovenou mez, pak se maják spustil v jakoukoliv dobu a vysílal. Protože spotřeba je vyšší než proud, který je schopen článek dodat, došlo vlastně k vybíjení baterií a tím k omezení přebíjení. Tento způsob se nakonec ukázal účinnější a podporoval i formátování baterií. Při spuštění vysílání bylo odvysíláno celkem asi 6 kompletních relací o teplotách vzduchu, minimální teplotě za 24 hodin a minimální teplotě za celou dobu životnosti majáku. Samozřejmě i napětí baterie s přesností na setinu voltu. Při činnosti došlo několikrát po zásahu blesku v okolí, k nežádoucímu vysílání. Sluneční článek spolehlivě stačil krýt ztráty energie až do 2.1.2017, kdy došlo k uspání. Software však pouze odpojil vysílač a přesto každých deset minut měřil minimální teploty. Tím se podařilo zachytit i minimální teplotu na Bobíku v sezóně 2016/2017, která byla následující:
