CRAM

Atualização Geral das Repetidoras do CRAM
(Update 2)

Publicado 15. Jun, 2013 por PY2JF - João Roberto como Artigos, Repetidoras

Por João Roberto S. Gândara Ferreira, PY2JF.

Após um curto debate entre nós mantenedores (eu e o Junior, PU2LAA), chegamos a conclusão que as repetidoras do CRAM precisavam de uma renovação geral. Estávamos as voltas com vários probleminhas crônicos que sempre eram contornados com soluções “temporárias-permantentes”. Para terem uma idéia, a maioria dos equipamentos ainda eram da instalação original de 1992!

Vou descrever aqui a situação de cada uma de nossas repetidoras e as melhorias que sofrerão ao longo desse processo:

PY2KJZ – 145.210MHz (74.4Hz) – Americana – SP

Essa repetidora substituiu nossa tradicional repetidora analógica PY2KCA (145.230MHz) que foi convertida para digital (D-Star) em 2007. Ela foi montada com um transceptor Kenwood TM-241A como receptor e um Yaesu FT-2500M como transmissor. Utilizamos uma antena dipolo com seus 4 elementos apontados para o sul (São Paulo) para dar cobertura ao longo das rodovias Anhanguera e Bandeirantes.

Infelizmente essa antena é originalmente para a faixa de VHF comercial (155MHz), portanto apresenta uma alta ROE nas frequências que utilizamos. Todas nossas repetidoras usam controladoras Elektra 2000VZ da Hamtronix. Utilizamos um cabo coaxial CellFlex de 1/4 de polegada e um duplexador de 6 cavidades da Electril.

Essa repetidora não estava muito boa nos últimos tempos. A antena está com problemas de ROE e o duplexador  com apenas 5 cavidades, já que uma delas utilizamos no local da D-Star como filtro para não interferirmos na repetidora da Guarda Municipal.

Mas há duas semanas fizemos importantes modificações que resultaram em grande melhora de performance. Um problema gravíssimo no duplexador só foi descoberto com a ajuda de um analisador de espectro com gerador de varredura. Um dos conectores T estava com o pino central oxidado. Por fora estava visualmente em excelente estado, mas ao tentar calibrar o duplexador percebemos uma perda de 8dB em uma das cavidades! No final acabamos descobrindo que o culpado era esse conector T. Imaginem que estávamos perdendo mais da metade de qualquer sinal que chegava e da potência de saída.

Como essa repetidora passará a ser nossa repetidora de VHF principal, resolvemos colocar nossos melhores equipamentos nela. Substituímos o duplexador Electril por um Sinclair (Canadense) de 4 cavidades. Só para terem uma idéia da melhora, o Electril, quando está bem ajustado, oferece na melhor da hipóteses uma perda de inserção de 1,5dB e uma isolação de 75dB. Já esse Sinclair com apenas 4 cavidades, oferece uma perda de apenas 1,2dB e tem uma isolação de 85dB! Levando em conta que no Electril havia um conector com 8dB de perda, somado aos 1,5dB. Havia uma inserção de 9,5dB, que caiu pra 1,2db agora!

Ajustando o duplexador da 145.210MHz

A isolação extra também ajudou, já que agora estamos conseguindo acionar e mantê-la no ar sem desensibilização com estações portáteis até mesmo de Campinas. Três pessoas conseguiram falar de HT de Campinas até mesmo com baixa portência e antena helicoidal (de borracha)!

No momento que escrevo esse texto, ouvi um chamado na repetidora e tratava-se do Sidney, PY5TD de Curitiba. Claro que a propagação deu um empurrãozinho, mas ele com uma Yagi de 5 elementos e apenas 50W estava chegando muito bem aqui. Batemos mais de 15 minutos de papo. Em seguida entrou o Eloy, PY5EL, também de Curitiba. Só que esse chegava aqui com áudio local. Estava usando duas quadra cúbicas cofasadas de 8 elementos e 75W. E olhem que a antena que estamos usando no momento nem é para essa faixa!

Duplexador Sinclair sendo puxado pelo PU2LAA

Outras melhorias que estamos programando é a substituição do transmissor e receptor por rádios novos da Yaesu. Também estamos projetando um novo gabinete que será padrão do CRAM em todas as repetidoras. Mais detalhes sobre o gabinete em breve.

Já cotamos uma antena nova. Trata-se de uma antena ARS colinear de 4 elementos para a faixa de 136MHz a 154MHz. Essa sim projetada para funcionar em nossa faixa de frequência, o que deverá baixar a ROE para níveis aceitáveis. Portanto em breve com a melhoria na antena, estamos na expectativa de mais facilidade de acionamento para as estações portáteis ou mesmo estações de longas distâncias.

Mas nem tudo são flores. Estamos sofrendo uma intermodulação que só deve ser solucionada com filtro ou quando mudarmos de torre. Duas frequências da PM (171.390MHz e 171.590MHz) que operam na mesma torre e a nossa (145.210MHz) quando transmitem simultaneamente, causam um batimento que resulta num ronco enorme na frequência de entrada de 144.610MHz.

Desenvolvi esse filtro passa faixa para tentarmos eliminar o problema

Super Squelch (SS)

Outra melhoria que será padrão em todas as repetidoras do CRAM será o Super Squelch. Trata-se de uma técnica desenvolvida pela Motorola nos anos 70 e empregada nas linhas de tranceptores Micor. Esse recurso funcionava tão bem que esses rádios por décadas, depois de saírem de linha, ainda eram procurados para serem usados como receptores de repetidoras por conta do recurso.

A idéia é bem simples, mas eficiente. Um circuito monitora a qualidade do áudio no receptor. Se o áudio é limpo, livre de ruídos, temos certeza que o sinal é forte e portanto o squelch fecha imediatamente quando o sinal cessa. Agora, se o sinal apresenta ruídos, significa que está distante e pode sofrer fadding (variação) se for uma estação móvel. Nesses casos, quando o sinal sofre fadding, a repetidora chega a perder o sinal e o squelch fecha e ela emite o bipe de cortesia. Se a estação está muito instável, fica aquele abre e fecha o squelch e bipes a todo momento. O que o Super squelch faz nesse caso é demorar mais para fechar o squelch, daí a chance da estação voltar a ter um sinal melhor sem que ele seja cortado pela repetidora.

O SS que utilizaremos no CRAM foi desenvolvido por mim baseado no sucesso dessa técnica da Motorola. Só que hoje com os recursos dos novos microcontroladores pude utilizar algorítimos matemáticos em software para conseguir o mesmo efeito, senão até melhor e com menos componentes.  Esse Super Squelch será comercializado como um acessório para estações repetidoras pela Hamtronix. Uma outra vantagem dele é que com apenas o sinal do discriminador do recepetor ele já gera um sinal de COR. Sendo assim não será necessário procurar o sinal de COR dentro do receptor, mesmo porque alguns modelos novos utilizam um COR digital que não serve para as controladoras. Mais uma vantagem é que pelo ruído ou não no fechamento do squelch, teremos uma boa idéia se estamos chegando bem ou não na repetidora.

Veja nesse vídeo uma demostração de como funciona o Super Squelch que utilizaremos:

 

Aqui uma réplica de como ficou o layout do Super Squelch

PY2KSR – 146.770MHz (74.4Hz) S. Rita do Passa Quatro – SP

Aproveitando o feriado aqui em Americana desta quinta-feira, dei um pulo até Santa Rita do Passa Quatro (136km!) para fazer um check up na PY2KSR . Fazia pelo menos um ano que não íamos lá pra ver como a coisa estava. Aparentemente estava funcionando, eu sabia que não em sua melhor forma, mas ainda assim já comecei a acioná-la assim que cheguei no município de Araras pela rodovia Anhanguera.

Uma desconfiança era que o transmissor não estava com toda sua potência, pois trata-se de um Motorola PIII e ele sofre de um problema crônico. Um capacitor ajustável que varia com o tempo e a potência cai. Assim que cheguei já fui logo testando a potência. Como era esperado, dos 55W de saída ele só colocava 11 watts! Conferi o tal capacitor ajustável e o problema não era nele. Azar o meu, pois pra checar os outros ajustes tive que desmontar o rádio todo, o que me tomou no mínimo 1h. Na parte do tanque final um capacitor ajustável semelhante estava alterado. Refiz o ajuste e consegui novamente os 55 watts esperados.

Em seguida fui conferir o duplexador. Um Sinclair igual ao que estamos usando na 145.210MHz. Com a ajuda do analisador de espectro fiz o que pude, mas não consegui deixá-lo com bom desempenho. Esse duplexador foi arrematado em um leilão e era da banda comercial. Isso implica em ter que modificar os loops internos para trazê-lo para a banda de amador. Teremos que trazê-o para Americana para fazer o serviço. Isso terá que ficar para outra ocasião, já que o duplexador não cabe no porta-malas do meu carro.

E por último  testei a antena com o analisador de antenas da Rigexpert. Para minha supresa, a ROE estava um desastre! Acima de 5! A antena que temos lá é uma colinear de 4 elementos da ARS a 45m numa torre de emissora de TV. A altitude do local é de 1050m.

Como podem ver, são muitos problemas. Então resolvemos que assim que terminarmos as reformas das outras repetidoras, faremos uma reforma nessa também. Substituiremos os rádios por novos, colocaremos o Super Squelch, revisaremos a antena, o cabo e corrigiremos o duplexador. Mas mesmo com tantas coisas erradas consegui ainda sair de Sta Rita e falar por ela até o pedágio de Limeira. Foram mais de 100km com sinal muito forte. Imaginem como ficará quando tudo estiver consertado! E com ROE alto assim, dos 55W apenas 27W está radiando na antena.

PY2KRL – 223.940MHz (74.4Hz) – Americana – SP

A recém instalada repetidora na banda de 220MHz do CRAM não está rendendo o que esperávamos dela. Além do duplexador precisar de ajuste, os rádios, muito antigos, não estão desempenhando bem. Então resolvemos reformar tudo também. Compramos dois transceptores novos da Marca Alinco e uma nova repetidora será montada no novo padrão de gabinete. Enquanto isso não acontece, neste domingo ela voltará ao ar com o duplexador ajustado mas ainda com os rádios antigos. Assim que pronto o gabinete a substituiremos definitivamente. Ela também receberá uma unidade do Super Squelch.

PY2KJF – 439.550MHz – Americana – SP

Essa repetidora passará a ser digital (D-Star) no lugar da PY2KCA (145.230Mhz). Desde de o começo do projeto D-Star queríamos que fosse em UHF, mas na época não havia repetidora na banda de UHF do Brasil (430 ~440 MHz). Ela contará com uma antena colinear com 8 dipolos e um duplexador Sinclair novo recém comprado que estamos aguardando da importação. O duplexador Sinclair da 145.230MHz foi transferido para a PY2KJZ. O Electril da PY2KJZ e a frequência desativada de 145.230MHz será instalada em outra região a ser informada no futuro.

Torre

Hoje nossas antenas estão na torre principal da caixa d´água. O problema é que a PM instalou um sistema com 6 antenas rodeando nossa colinear e isso nós causa muita interferência. Então, como há uma segunda torre na caixa d´água, porém muito antiga, resolvemos reformar a esta torre antiga e usá-la exclusivamente para as antenas do CRAM. Ela será pintada de branca e laranja e acomodará a nova colinear da PY2KJZ, a antena da PY2KRL e da PY2KJF.

Casinha

Há cerca de um mês nós fizemos uma reforma geral na casinha das repetidoras. Ela foi toda vedada para exterminar o problema de umidade. Fizemos uma pintura interna nova, instalamos uma nova bancada onde todas as repetidoras ficarão em cima e os duplexadores embaixo.

Tiramos tudo de dentro para reforma e pintura

Aqui o super Junior cortando parafusos com a lixadeira

Aqui a casinha por dentro após pintura e nova bancada

Link

Quando as repetidoras PY2KJZ e a PY2KSR estiverem prontas, serão lincadas. A idéia é que o radioamador tenha cobertura ininterrupta de Ribeirão Preto até São Paulo através das rodovias Anhanguera e Bandeirantes.

Testes

Se você estiver no estado de São Paulo ou Sul de Minas, experimente contatos através de nossas repetidoras. Gostaríamos de reportagens para ter uma idéia da cobertura real.

UPDATE 1 – 16/06/2013

Hoje fomos até o local da repetidora para concluir mais três atividades:

1) Instalar filtro na tentativa de eliminar a intermodulação da 145.210MHz;

2) Instalar o Super Squelch na 145.210MHz;

3) Instalar o duplexador na 223.940MHz.

Um pequeno resumo do problema da intermodulação que estamos sofrendo na 145.210 MHz: Trata-se de um fenônemo que acontece quando três frequências entram em operação ao mesmo tempo, sendo nosso TX em 145.210MHz, o TX da PM em 171.390MHz e o TX da PM em 171.590MHz. Para que o problema apareça, esses três transmissores tem que estar no ar ao mesmo tempo. Basta um deles desligar e o problema desaparece.

O problema pode ser notado de duas formas. Quando acontece em cima de sinais fracos, chega a derrubá-los e a repetidora fica bipando constantemente, semelhante a desensibilização. Quando o sinal é de média potência, apenas causa um ruído em cima, como se o sinal tivesse ficado fraco.

Tentamos colocar um filtro passa faixa na entrada do receptor sem sucesso. Tentamos também um na saída do nosso transmissor sem sucesso. Agora só nos resta aguardar a mudança de torre,  o que deve acontecer dentro dos próximos 30 dias, e com a nova antena afastada pelo menos 6m da PM, esperar que o problema desapareça. Outra saída seria substituir o receptor, pois a intermodulação acontece em seus estágios, mas esse será também substituído em breve de qualquer forma. Portanto teremos que conviver com esse inconveniente por mais algum tempo.

Instalamos o módulo de Super Squelch (SSM-200) e está funcionando da forma esperada. Se o sinal é forte, o squelch fecha imediatamente. Se o sinal é fraco e ruidoso, tem um atraso de 300ms no fechamento. Com esse artifício conseguimos ouvir melhor estações móveis quando variam a ponto do sinal sumir. Se você tem recepção dessa repetidora, fique atendo ao fechamento do squelch e veja a diferença que isso faz.

Instalamos com sucesso o duplexador da PY2KRL, agora ajustado corretamente. Infelizmente, com era esperado, ninguém apareceu para testes por pouca gente ter equipamentos nessa faixa.

Aqui vão algumas fotos de hoje:

Vista da ferrugem na parte superior da casinha de metal. Em breve lixaremos, aplicaremos um tratamento anti-ferrugem e pintura nova.

Vista lateral em condições até piores. Também será reformada.

A torre antiga será reformada e abrigará exclusivamente nossas antenas.

Cobertura Sul – 17/06/2013

Hoje tive que dar uma de “paitorista” e fazer um bate volta até São Paulo. Aproveitei a oportunidade e fui testando a cobertura da 145.210MHz ao longo das rodovias  Anhanguera e Bandeirantes.

Consegui manter contato até o Km 39 da Rodovia dos Bandeirantes,  quando o sinal da minha recepção ficou tão ruidoso que não conseguia mais compreender o que falavam. Mas ainda assim, em varios trechos do Km 39 até São Paulo, conseguia acionar o repetidor.

Na maioria do trajeto o sinal da repetidora se manteve praticamente  final de escala, mas com mais ruído conforme a maior distância.

Em São Paulo, na Marginal Pinheiros, quando passando pela Ponte do Jaguaré, próximo a Cidade Universitária, consegui acioná-la rapidamente. Percebi que era um ponto alto e deu certo. Isso significa que colegas de São Paulo com estações fixas poderão facilmente falar conosco.

Essa repetidora nunca experimentou tanta sensibilidade no passado. Acho que dessa vez acertamos. E com a nova antena na nova torre em breve, deve melhorar ainda mais um pouco.

73 de PY2JF

 

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