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:

  • HAM - артистические души

    Пребывая в тоске по поводу отсутствия в эфире Конуэй рифа, Вануату и Мальпелло, зову всё подряд что не в Европе. Честно говоря, тоже не густо - 80% Япония и Индонезия, и вот попалась Иордания. не далеко, но экзотика. Сработал. По привычке захожу на QRZ.COM посмотреть кто есть ху и вижу много фотографий. По теме. Антенны, трансивер, и что там еще HAM

    Удивило то, как сняты такиe прозаические вещи, как, например штырь Баттернут от DX Engeeniring. Или рабочее место с креслом. Не зря наш брат радиолюбитель гордится артистическими наклонностями :-) Ну и сама связь - верх конструктивизма - ни одной точки лишней :-) 

    Подробнее...  
  • Вверх ногами. Вертикал на 3,5 мГц

    vert80

    Это называется "листая старую тетрадь"..... Совершенно случайно открыл старый архив и нашёл там вот такое чудо. Кто скажет что не будет работать - пусть первым бросит в меня камень... Примерно так я решил свою проблему с диапазоном 160 метров. Хотя , конечно, слово "решил" - слишком смело...  Но для тех у кого условия примерно такие как на рисунке - прокатит :-)  Могу добавить что простейшая попытка дельта-согласования, даже без конденсатора, заметно улучшит согласование и снизит вероятность TVI проблем.  Но сами видите - это GP, так что в многоквартирном доме могу гарантировать конфликтные ситуации. Ну или еще два совета. Первый, наиболее действенный - не работать на передачу пока светиться хотя бы одно окно :-). Второй - обязательный балун. Или симметрирующий трансформатор. Или, на худой конец, простой запирающий дроссель на феррите.....

    Подробнее...  
  • Как принимать PSK QB50P1 QBP50P2

    Цитата:
    " Здравствуйте Егор Владимирович. Мы (я Сергей) с Виталием живём в маленьком городе Киевской области и пытаемся принимать спутники. Мы можем принимать  на 145 в SSB. Уже наблюдали несколько раз работу репитера FunCube.  И уже принимали звук спутников QB50-P. Но расшифровать не получается. Читали на ваших сайтах, что это нетрудно, но пока не можем  настроить программы. Не могли бы вы описать подробно как увидеть те данные, которые передаёт спутник?"  

     Добрый день Сергей и Виталий.  Очень рад, что растёт наша смена и подрастающее поколение интересуется не только диапазоном 80 метров.  Ну, это я так к слову, ничего плохого в этом диапазоне нет, просто часто-густо начинающие радиолюбители там и застревают :-(   Поднятый вами вопрос не такой уж и простой. Ну или вернее, не так уж часто радиолюбители доходят до логического конца - получают данные непосредственно в электрических величинах, градусах, а не ограничиваются констатацией факта, что спутник слышал. И причина в том, что все создатели спутников (конкретно каналов передачи данных на Землю) дуют каждый в свою дуду. Так же точно поступают и те, кто  создаёт программы для декодирования сигналов со спутников. Поэтому в разнообразии стандартов и настроек несложно запутаться. Речь идёт о BPSK сигналах.    

    Подробнее...  
  • Бравая коротышка

    e20pfeСегодня за утренним кофе, как обычно лениво покручивая валкодер, обратил внимание на то что очень много станций с Востока, тут и Япония, и Китай, И Индия, и даже немного экзотики в виде E20PFE и DU1KA.   Порадовался за Бхарати, VU2RBI, которая с завидным упорством "опыляла" на фифтине японцев, Обратил внимание на то, что E20PFE хорошо слышит, пошёл посмотреть что с QSL карточкой и, может быть, на антенну. Порадовало, через бюро. Пару лет назад они почти все требовали вирект :-)  А вот антенна - просто чудо.   Короче не бывает :-). Но слышит же, и неплохо слышит.   Это для тех, кто с пренебрежением относится к двухэлементным антеннам :-) Как говорят славяне, лучше коротышка в руках.......

     
  • Сегодня выходной

    И я позволяю себе всё делать не торопясь. Позавчерашние хлопоты со здоровьем любимой старой таксы завершилсиь если не благопопучно, то без видимых ухудшений (чиста зубного камня с наркозом), поэтому настроение хорошее. Обычно я в такие дни делаю какую-нибудь работу которая накопилась, и делать её вроде надо, но может и подождать. Режим лёгкой эёфории - могу копать, могу не копать :-)  К счастью, я вовремя понял, что OQRS - панацея от аллергии на отписывание кариточек после каждого контеста и быстренько себе слепил такую. Вот тут можно посмотреть что у меня получилось.  Могу и вам такую прилепить :-) Теперь разбор пришедших карточек занимает вдвое меньше времени. Понятно, что в куче ищется то, чего ждёшь, чего сам посылал. Но таких может штук 10-15. Всё остальное есть рутина. Добавьте сюда обязанности которые я по неосторожности взял на себя с QSL сервисом EN5R и вы получите масшат катастрофы :-)   Последний остров посещали в позапрошлом году, а почта валит все эти 6 лет по серьёзному. Если вы получали карточку EN5R или EN25R, знайте - всё прошло через мои руки и ножницы. Можете посмотреть как проистекает процесс. Всего за это время получено, учтено и отправлено более

    Подробнее...  
  • No QRM

       Никогда не задумывались почему одни корреспонденты приходят на частоту DX, проводят QSO и уходят, а другие продолжают долго и настойчиво звать, часто создавая помехи? Да, ваша правда. Налицо отсутствие хорошего приёма. Иногда доходит до анекдотичного, как то раз я услышал перл, который до сих пор забыть не могу: «Вы мне мешаете - весь диапазон «хлюпает», а ведь у меня FT2000 и нотч фильтр включен». А когда я спросил какая полоса руфинг фильтра, ответ меня «добил» - «Я еще не разобрался как его включать, но у меня аппарат высокого класса».    Не спорю, аппарат действительно высокого класса, но если к нему не прикладывать голову, то ситуация в точности соответствует байке про забивание гвоздей клавиатурой. Но я хочу не столько призвать всех радиолюбителей думать, сколько помочь проанализировать свою ситуацию с плохим приёмом и, может быть, подтолкнуть к каким либо действиям для изменения этой ситуации.  Не буду повторять банальное изречение про хорошую антенну, понятно, что это основа. Она ведь работает еще и на передачу : - ). Совершено очевидно, что при возможности иметь хорошую антенну следует её иметь.

    Подробнее...  
  • Приятно, всё-таки...:-)

    "Приятно, всё-таки, что здесь нас уважают.
    kramaSWLГляди, подвозят, гляди, сажают."   В.С.Высоцкий (если кто забыл)

    Ну все, конечно, сразу вспомнили легендарный точный и острый язык В.С. Высоцкого. А мне стало приятно от того, что наш 5-й информационный TV канал, правда, по невесёлому случаю, но использовал мою фотографию. Видать я кроме таланта сказочника, обладаю  еще и талантом фотографа :-)  Вот ссылка на материал 5-го TV канала http://www.5.ua/component/k2/item/390619-spivrobitnyky-sbu-zatrymaly-slukhacha-radiochastot-syl-ato А вот фото оттуда. А внизу фото из моего материала Кластер-игра с сайта Гоши радиста http://gosh-radist.blogspot.com/2013/10/blog-post_25.html Темы, конечно, похожие, но  в моей сказочке подтекст другой. Не такой грустный :-(  Ну и, внизу, собственно, фотография-первоисточник: фиксация моих измерений скорости реакции радиолюбителей на появление редких радиостанций в DX Cluster.

    Подробнее...
Век живи, век учись, и только на старости лет научишся отпрамвлять отчёт за УКВ контест :-( Короче про подготовку...
Сегодня в ожидании Бейкера сижу у трансивера, кручу антенны и соображаю куда бы поехать на УКВ полевой день. Конечно же по карте ищу точку к...
Ломал голову как совместить приятное с приятным: чтобы на рыбалке смотреть на поплавок, а слушать двадцатку. Первое, что пришло в голову -...
TNX Александру Прилук K2PAL (ex AG2T) Уже лет сто ломают копья приверженцы и противники тех или других антенн. Уже целый стог сломанных копий. Дело...
СидЯ на работе нашёл пару минут чтобы посмотреть чего читает народ на моих сайтах. Как и ожидалось, то что описывает интересности в радиолюбительском эфире.
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,...

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

kzaskbar

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.