Сложение сигналов антенн

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

 Я уже много рассказал здесь о том, как можно услышать спутники, как можно сделать антенну специально для этого, и, конечно, тут же рассказал, что нет пределов фантазии человеческой в части приспособлений для улучшения уровня сигналов принимаемых со спутников.  Тут на сайте, в разделе «Азы космического радио» я описывал не одну конструкцию хитроумных антенн, улучшающих качество приёма. Однако, если вы посещаете и другие сайты этой тематики, то наверняка видели огромные антенные системы, где антенны объединены в ряды и по горизонтали и по вертикали….

Делается это с целью сложения очень слабых электрических сигналов со многих одиночных антенн на один кабель, который и подключен к нашему приёмнику. Но просто так соединить кабеля не получится. Сигналы нужно складывать так, чтобы они при сложении усиливались, а не ослабевали, то есть складывать их синфазно. Синфазно – это значит, что колебания (максимумы и минимумы) должны совпадать во времени, по фазе. Вот тут и начинаются проблемы.  А как складывать их, сигналы, если их максимумы и минимумы не совпадают?  Если длины волн у них разные? Ответ один – никак.  Поэтому главная проблема при сложении сигналов с нескольких антенн – разбежность частот сигналов. Или попросту говоря складывать можно только сигналы близкие по частоте. Для нас, радиолюбителей означает, что только на одном диапазоне. Это первое. Второе, не менее важное правило, которое нужно помнить: антенны должны находится на определённом расстоянии одна от другой, чтобы получить совмещение синусоид радиоволн. Вот таблица, в которой показано какое максимальное усиление можно получить, если располагать антенны на определённом расстоянии одна от другой (в данном случае для диапазона 2 метра) coax transform1 Из таблицы видно, что максимальное усиление может достигать почти 2,5 дБ, но  этот максимум совсем не на расстоянии в одну длину волны, а около 0,6 длинны волны. Или 5/8.  (обратите внимание на то что расстояние в дюймах, лень было перерисовывать картинку, она из QST  : - ) Это связано с тем, что сигналы в точку сложения попадают, пройдя еще и кабель. Или кабели. И вот тут мы точно увидим, что дело это не простое. Мы уже точно знаем, что очень важно, чтобы волновое (комплексное) сопротивление антенн было равным волновому сопротивлению линии передачи до приёмника (передатчика). Только в этом случае приём будет наилучшим. А в случае суммирования сигналов, аналогично закону Ома, общее сопротивление, например двух антенн, будет в два раза меньше.  А величина волнового сопротивления кабеля снижения к приёмнику остаётся прежней – 50 ом. Совершенно очевидно, что надо применять специальные меры, чтобы сложить сигналы на одну нагрузку – кабель снижения.  Но наука эту проблему давно решила. Есть достаточно сложные способы, а есть попроще, но от этого не менее эффективные. Начнём, конечно, с простого: соединим две антенны.  Предположим у нас есть две антенны. Пусть это будут две простые коллинеарные антенны. Хотя с точки зрения объединения антенн важны только их сопротивления. Это почти всегда 50 Ом. Точно так же можно объединить любые другие антенны, лишь бы они были одинакового сопротивления и расположены на нужном расстоянии одна от другой.  Например, мы хотим иметь максимальный сигнал в направлении областного репитера. Располагаем две антенны в одну линию, направленную на репитер, отмеряем расстояние между ними равное 0,6 длинны волны, в нашем случае это 1240 мм, и, очень важно, отмеряем два совершенно одинаковых отрезка 50-ти Омного кабеля, позволяющие свести их концы в одном месте. То есть немного больше чем половина расстояния между антеннами. Если мы сможем найти T-образные тройники – хорошо. Если нет, не беда. Кабели просто распаиваются и заливаются каким-либо компаундом, можно даже обыкновенным герметиком.  Далее существует два способа. Первый – соединить оба кабеля между собой и применить трансформатор сопротивлений из двух параллельно распаянных отрезков 75-ти Омного кабеля длинной в четверть волны на рабочей частоте.  Это 515 мм, но не забываем про коэффициент укорочения (для стандартного RG-59  К=0,66) и получаем величину в 340 мм.  Рисунок А coax transform a  Это – низкоомный вариант. Особенности: несколько меньший коэффициент усиления системы, но вместе с тем меньшее количество помех (и шума).   Второй вариант – трансформация в сторону увеличения волнового сопротивления и последующего его преобразования к 50-ти Омному сопротивлению кабеля снижения. Четвертьволновой отрезок  75-омного кабеля включенный после отрезка кабеля в 50 Ом трансформирует волновое сопротивление в 110 Ом. Соединяя два таких сопротивления паралельно снова получаем 50  Ом.  Рисунок B. В данном случае особенности противоположного значения, и, несколько более выгодная конфигурация – тройник только один. И его можно заменить обычной пайкой.  :-)  Не забудьте, что длины 50-ти омных отрезков от антенн должны быть одинаковыми.  А если мы по прежнему хотим сохранить круговую диаграмму направленности? Нет ничего проще: разносим антенны на
coax transform bПридётся выбрать  другие антенны. Например, уже описанные выше квадрифилярные. Но, на самом деле эти антенны можно (и нужно) суммировать в систему 2+2 х 2+2. Это значит две вертикально фазированные антенны плюс две такие же, но фазировать будем уже 2 по 2 и  горизонтально.  Дело в том, что спутники, по крайней мере те, что интересны нам, всегда летают под углом к экватору. То есть диаграмма направленности нашей спутниковой системы антенн вытянутая вдоль экватора более предпочтительная. А как  соединить в один два 50-ти Омных кабеля с сигналами мы уже знаем.

Принцип закона Ома можно использовать и далее. Например очеень удобно складывать сигналы с полуволновых петлевых вибраторов.  Сопротивление каждого равно 292 Ома. Почти 300 Ом. Если просто поделить его на 6, то получим величину очень близкую к волновому сопротивлению кабеля - 48,666(6).  При этом КСВ составит 1,03, что нас вполне устраивает.  Для простого объединения шести полуволновых вибраторов в одну антенну их следует соединить 50-ти омными отрезками равной длинны кратными полуволне. То есть, если описывать это языком науки длинна равно 2N+1, где N - динна полуволны на рабочей частоте.  Дело в том, что менно такой длинны отрезок точно передаёт сопротивление с одной стороны на другую.
petvibrВсе кабели соединяются в одной точке и туда же припаивается кабель снижения. Конечно, лучше использовать какое-нибудь коммутирующее устройство. Например коробку антенного разветвителя. Или самодельную конструкцию,  дающую механическую прочность и защиту от попадания влаги.  Ну и, уж коли разговор зашёл о практической конструкции, следует помнить, что вибраторы крайне желательно симметрировать. Например так, как показано на рисунке. Точка Б - точка нулевого потенциала, возможное место крепления вибратора к несущей кострукции, мачте, например. Но если мачта металлическая, то вибраторы следует располагать на расстоянии от мачты не ближе чем четверть волны. Иначе резонанс вибраторов сильно сместится вверх - возможно даже на несколько мегагерц.
Теперь мы вооружены познаниями для того чтобы попробовать улучшить параметры своего радиоцентра. :-)

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Телеметрия FunCube1

    dashboard1805    Проводя время за своими любимыми игрушками иногда поражаешься могуществу коллективного разума. Ум "кучкуется" по интересам ;-)  Вот например сколько всего интересного можно узнать пользуясь чьими-то работами по математике, программированию, астрофизике и еще бог знает скольких наук. В результате можно просто глядя на картинку сказать какое напряжение было на батареях маленького космического аппарата размером 10х10 сантиметров летящего на высоте 680 км и на расстоянии 1242 км в 7 часов 31 минуту и 26 секунд.

    Подробнее...  
  • Старый друг не мешает двум новым

            Говорят старый друг лучше новых двух. И это верно. Я с удовольствием пользовался SDRSharp. Несколько непривычно, несколько неудобно, и несколько других "несколько". Но и плюсов тоже очень много. Возвращаясь к теме, для "лечения"  нескольких проблемных мест в SDRSharp можно применить плугины. так например с помощью плугина можно нейтрализовать эффект Допплера, CTCSS например ввести.  Кто скажет что не нужно?  Или, например, сканер? Одним словом оказывается что  "лечить" радиоприёмники программными способами  легче, быстрее и лучше чем аппаратными. Собственно на это и был "прицел" при разработке GNU. Получилось. Перечислять всё, конечно, не буду, но вот ссылка на сайтик, где собраны по крайней мере 10 плагинов SharpSDR. Выбирайте, ставьте и пользуйтесь. :-)

     
  • Djerba Isl. IOTA AF083

    3v8 qsl2Tony Cioccari (по совместительству карабинер и член радиолюбительского союза этих ребят) начал работу  с редкого IOTA острова Джерба (Тунис), как видно из заголовка IOTA AF083. Прекрасная работа телеграфом, плюс слышит хорошо, уже отработан на 12 и 14  мгц. Но не тяниете,  только одна неделя.  Ну а кому неинтересна IOTA, пожалуйста, работайте на диплом карабинеров :-) Главное получайте удовольствие от эфира.   

     
  • N1MM для контеста TARAS

    taras

    На 16 марта назначен украинский контест посвященный памяти нашего выдающегося земляка Тараса Шевченко Положение о контесте есть на КуАрЗетпойнтРу. Там же есть модули для TR4W от UR7QM.
    По просьбе приятеля Алексея UT0RM я поправил модули для N1MM. 

    "Сейчас для тех, кто пожелает потестировать, а потом и поработать с ними, рассказываю как оно работает.  В папку N1MM (как правило она на C:\N1MM Logger) подгружаем файлы перечня множителей (районов URDA) TARAS.sec и, в помощь начинающим, файл-подсказка Taras_Callhistory.txt в котором пары позывной-URDA. В папку C:\N1MM Logger\UserDefinedContests подгружаем собственно файл конфигурации taras.udc

    Подробнее...  
  • Мои извинения

    Я прошу прощения за то что онлайн экзамен на радиолюбительскую категорию не работал более трёх недель, а я этого не заметил.   Заказанный у холстера антивирусный контроль файлов ( в данном случае скриптов) не безукоризненный: шось "зъив" :-)   Сейчас работа экзамена восстановлена, пользуйтесь пожалуйста.   Только я в прошлый раз отменил отправку результата на E-mail экзаменующегося потому что эти самые экзаменующиеся всё время пытаются подсунуть несуществующий E-mail, хотя скрипт предупреждал, что если не хотите получить результат на почту, просто пропустите ввод почтового адреса :-)  Как бы то ни было, работа экзамена восстановлена. Пробуйте. Надпись под фото: "паника студента" :-)

    student panic 9209944 m

     
  • Надувными :-) бывают не только шарики и женщины

         Иногда приходящие в голову странные мысли имеют достаточно успешное воплощение в реальных вещах. Честь и хвала людям мыслящим нестандартно! Спутники формата CubeSat, состоящие из одного, двух или трёх кубических модулей со стороной 10 сантиметров (U1) или спаренных (U2) или строенных (U3) блоков широко используются для экспериментов и любительских космических проектов. Они выводятся на орбиту совместно с большими аппаратами — маленький размер и вес делает их относительно дешёвыми. Однако в этом же и проблема — маленький размер катастрофически ограничивает доступную электрическую мощность из-за недостаточной площади солнечных батарей, и низкую скорость передачи данных на землю по радиоканалу вследствии низкоэффективных антенн, чаще всего GP четверть волны из рулетки:-). Мощности миниатюрного передатчика и антенны хватает лишь для работы вблизи Земли — уже на геостационарной орбите скорость падает до 10 бит в секунду.

    Подробнее...  
  • VK9AN and OJ0AM

    OJ0J   Всё-таки какая это замечательная штука - HAM мания!  Вот где бы и как еще я узнал, что одна из самых важных навигационных финских точек всего пара десятков метров вдоль и поперёк? А как бы я еще узнал, что во время шторма волны перекатываются  через весь остров? И, если не дай бог, за верёвку не держишся, унесёт!  Даже специальный забор-барьер построили чтобы преградить  путь волнам прямо на помещение.  И как бы я еще узнал что сейчас там штром? OJ0AM сообщает, что именно сейчас там скорость ветра 16 метров в секунду. Прикиньте! На этой скале! И вокруг море!

        Слышно, конечно, отменно. Но я, поскольку сам бывал в островных экспедициях, при этом хорошо осознаю что громкость сигнала в точке приёма прямо пропорциональна сумме затраченных денег на доставку туда своего генеретора, топлива для него, антенного хозяйства e.c.t.   Ну и заметьте разницу: Он там, а я дома, в тапочках, каву попил, сижу неспешно пытаюсь дозваться   Christmas Isand VK9AN в RTTY и наблюдаю их работу. Время есть , потому что пробиться к телу VK9AN через стену гораздо ближе находящихся и многочисленных японцев - дело нелёгкое.

    Подробнее...
Прослушал приглашение с борта Fox1D приятным женским голосом и удивился тому, что бакен прошёл на 59, а себя не слышу. Ну и России...
Состояние с солнечной активностью никак не радует: изменений почти нет. Если солар флюкс еще как-то меняется, то число вспышек на стабильном минимуме -...
На пятый день праздников руки наконец дошли до радио :-). Но выяснилось что сегодня, для того, чтобы спаять платку расширения,...
Вы находитесь в районе, где есть значительный шум QRM / QRN (QRM: неприродный шум и QRN: встречающийся в природе шум), делающий невозможным получение слабых сигналов?
Я уже поминал тихим словом этот самый риторический вопрос, за что многие готовы были дать мне по сопатке :-) Сегодня повод еще раз спросить. Типа зачем...
Антон, OK7AJ Цифровая морская радиопередача и тюнер RTL-SDR Я часто спрашиваю себя, как привлечь молодых людей и расширить ряды будущих молодых радиолюбителей? Начнем с...
Группа радиолюбителей Польши оформляет разрешение UT/SP8DUGA и будет этим позывным работать с использованием в качестве антенны одного из диполей Надененко верхнего ряда антенны ЗГРЛС...
Цифры на этой неделе как и на прошлой, не впечатляют. Но отличия есть. Во-первых, будет лучше прохождение на НЧ диапазонах. Самое лучшее будет...
Сегодня состоялся второй раунд договорного матча с мистенром Криссадой Футракул - E21EJC насчёт связи через FO-29 Позавчера не слышал ничего кроме своего сигнала, сегодня...
Получил письмо в личку с жалобой на то что перестал работать мой онлайн WEB приёмник. Признаю, был невнимателен к пользователям. Дело в том,...
Я тут перестроил технику на запись своими SDRами диапазона 145 мгц. Наехали на меня местные говоруны, вынуждают доказывать им аудиозаписями что их...
Вопрос: Добрый день, Георгий. Спасибо большое за Ваши труды. Регулярно читаю Ваш блог. Позвольте задать вопрос новичка по конфигурации оттяжек для антенны RR-33. Вводят в...
Если существует понятие "народный приёмник" то это безусловно RTL820. После Р250, конечно. Уж мы на нём и спутники принимали, и онлайн WEB...
Тем а возникла сама собой - только что сработал на фифтине 3B8XF. На сто ватт. Поскольку его слышал хорошо, решил усилитель не...
Совершенно случайно нашёл в интернете ролик о проведении связей через спутник. И пусть не всё сложилось :-) но сетап какой?!!А под видео запись работы через...

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

Сайт черниговских радиолюбителей

HAM Sound Player


HAM Screen Saver

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ
QRZ.RU Callbook'e:  
 
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
 

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.