Сумматор антенн на ШПТ

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

sum   Неделю назад мне напомнили моё обещание раскрыть секрет сложения сигналов с антенн НЕ на коаксиальных трансформаторах. Конечно же я вспомнил про это и заказал пару ВЧ биноклей и колец. Вчера они пришли, сегодня начинаем рассказ. Во-первых расскажу почему для наших целей не подходят коаксиалы. Главная причина в том, что они резонансные.  То есть работают для одной частоты (одного диапазона). Одной, хорошо работающей на всех диапазонах ( обращаю ваше внимание на то, что WEB SDR для радиолюбителей и поэтому весь радиочастотный спектр нас не интересует) антенны нет. Для работы на WEB SDR приёмника нужно чтобы сигналы с диапазонных антенн

(и возможно полосовых фильтров) суммировались на один коаксиальный разъём с сопротивлением 50 Ом. Полосовые фильтры весьма желательны так же как и приведение уровней сигналов со всех антенн к приемлимому для того чтобы первышение уровней сигналов не выходило за границы динамического диапазона входа приёмника. Но это настолько усложнит конструкцию, что тогда лучше от  неё отказаться:-)  Овчинка выделки не стоит.  Сама идея WEB SDR родилась в порыве альтруистических переживаний о бедных радиолюбителях, у которых нет хорошиsum1х антенн или плохие условия приёма, например центр большого города. У меня достаточное количество антенн

на все диапазоны, но диполь на 80 не будет хорошо работать в качестве антенны для 20 метрового диапазона. И первое время у меня в зависимости от времени суток просто переключались две антенны: днём - Уда-Яги на 10/15/20, вечером диполь 80 метрового диапазона. Но это работает для наших, местных, радиолюбителей.

Если количество часовых поясов между моим приёмником и пользователем моего WEB сервиса большое, то эта философия не работает.  В точке где работает приёмник ночь, а на дальнем востоке уже вовсю двадцатка. Поэтому правильным решением будет суммировать попарно и далее попарно все диапазонные антенны с полосовыми фильтрами на один антенный разъём, который собственно и будет подключён к приёмнику.  

Когда-нибудь, может я так и сделаю, но сегодня я могу объединить на один разъём антенны invV на 40 и 80 и invV на 30. Или трайбендер 10-15-20.  После этого можно будет поставить полосовой фильтр от 3 до 15 мгц и получить достаточно уверенный приём в этом участке радиолюбительских диапазонов. И хотя сумматоры на резисторах и ШПТ работают по разному, думаю с наяижкой, но можно упростить общую схему до сумматора на резисторах. Просто чтобы был понятен смысл. Кто еще помнит, по закону Киркхгофа сумма токов протекающих через резисторы R1 и R2 создаст на резисторе R3 падение напряжения равное сумме токов через R1 и R2 (сумме сигналов на входах 1 и 2).  В случае сумматора на ШПТ эквивалентная схема несколько видоизмениться, но суть остаётся та же. На рисунках представлены только сигнальные цепи.

transf1
     Теперь посмотрим как это сделал я. Схема сумматора традиционная со сложением мощностей в одном "бинокле" и трансформатором сопротивлений, вернее с автотрансформатором, приводящим импеданс сумматора от 25 ом до 50, как требуется для входа приёмника. В связи с тем, что сопротивления подключаемых антенн могут отличаться от 50 Ом, можно предусмотреть пару-тройку "лишних" обмоток автортрансформатора. Настройка к КСВ=1 достигается изменением подключения  точки земли.  В штатном режиме это конец пятой (от выхода сумматора) обмотки - трансформатор 1:2.  На фотографии схема, детали и корпус сумматора.
        Ферриты куплены на OLX. В связи с тем, что это для приёмника, типоразмеры выбраны скромные. Это колечки FT37-43 и бинокли BN43-202. "Бинокль" намотан витой парой из Ethernet кабеля 100 мгБит и содержит 4 витка, автотрансформатор содержит пять витков ПЭЛ0.6 НЕ свитыми вместе 6-ю проводами. Вместе с резисторами это сделает наш ШПТ действительно широкополосным. Если выбрать ферриты покрупнее, можно выиграть в динамическом диапазоне сумматора :-)   

sopr1

С коробочкой пожадничал. Намотанный автотрансформатор очень трудно было паять. Особенно подбирать витки.  Когда наконец распаял, как я думал правильно, пришла пора проверять устройство.  На приём вроде работает хорошо, по крайней мере когда одну антенну вытаскиваешь - разница заметна. Да и на двадцатке сила сигнала зависит от азимута.  Но  так как это устройство абсолютно симметричное - работает и как сумматор и как девайдер, то его можно проверить включив на выход передатчик через  КСВ метр, а на входа повесить эквивалент подключенных антенн - два безиндукционных резистора по 50 Ом.
sopr К моему великому сожалению первое включение разочаровало. Во-первых, выяснилось что КСВ  очень большой, а, во-вторых, стало ясно что  устройство "валит" частотную характеристику. Чтобы получить в нагрузке 10 W необходимые для замера КСВ на десятке пришлось подавать 15 ватт :-(   После  переноса земли автотрансформатора,  вышло на одну катушку больше, (изменение коэффициента трансформации) но КСВ получился в пределах от 1.3 (только на двадцатке :-)  до 2.
sopr2      Сказать, что  устройство меня удовлетворило не могу, хотя на приём такой КСВ не слишком критичнен.  Да и завал частотной характеристики не порадовал, на ВЧ диапазонах уровни и так слабые. Но цель достигнута.   Невысокие результаты обусловлены скорее всего неаккуратностью исполнения и свойствами ферритов. Есть еще и крамольная мысль о насыщении феррита колечка 10 ваттами.  Будет время, перемотаю автотрансформатор. А пока вот вид готового устройства.

analyser

P.S. Перемотал трансформатор. Положил витки ровнее и внешние резисторы спрятал  в коробочку.  Поскольку они  0,125 ватта,  сигнал с трансивера уже не подашь - сгорят.  Попросил  у Саши UX2RZ антенный анализатор. С полосой пропускания проблема исчезла. Частотная характеристика стала намного ровнее. КСВ сами видите - хороший.  Картинка для подключенных вместо антенн безиндукционных резисторов по 50 Ом.

active50om summator

При подключении антенн картинка портится, но виноваты сами антенны, вернее кабеля. Ниже картинка при суммировании трайбендера 20/15/10 метров и invV на 10 мГц.  Не могу объяснить, но резонансы на графиках почему-то сдвинуты вверх килогерц на 100 ;-( Может быть погрешность прибора? Но КСВ по диапазонам очень даже неплох - близко к тому что обеспечивает каждая из  антенн отдельно.

3bander 30m summator

Ниже картинка для суммированных антенн 160-30 метров.  Такой же результат - как будто одна антенна. Как побочный эффект - хороший КСВ в широкой полосе :-)

160 30m summator

 

Комментарии  

UY2RA
#1 UY2RA 10.12.2018 22:44
:lol: Нет, Борис, контроллер поворотки с нолями - это УКВ Yaesy G5500. На момент когда делалась фотография поворотка была выключена. На КВ Yaesu G800 и в паралель управлялка на Ардуино (на фото справа внизу)
Сообщить модератору

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Полнофункциональный маяк на Ардуино

     Будучи давним пользователем системы REVERSBEACON и интересуясь прохождением радиоволн родилась идея создать расширяемую программу мониторинга сиюминутногоо прохождения с помощью сети из нескольких радиомаяков и контроля на одной страничке в интернете их траффика и рапортов скиммеров для них. Чтобы устранить влияние задержек в реальной сети, предполагается что маяки синхронизированы по времени, а на сайте их активность будет отражаться просто по часам. Так как часы маяков всё равно синхронизированы по интернету, то это лучший способ и экономия трафика одновременно. Итак маяки передают сигналы, скиммеры принимают, а на сайте ( http://baken.hammania.net) фильтруются рапорта для только что отработавшего маяка и строится карта скиммеррапортов.  Сначала был сайт :-) Когда выяснилось что создатели сайта позволяют использовать их рапорта на своих сайтах со своими фильтрами, поднялась задача создания полнофункционального маяка по требованиям для них IARU: Чёткая передача по часам, передача WW локатора и как минимум три градации мощности сигнала. В опциях - работа в сквозном диапазоне от 1.8 до 1290 мгц  С учётом дальнего прицела - идеей запроса передачи маяка для конкретного радиолюбителя: запрос с сайта по позывному, поворот антенны на указанный WW loc и адресная передача маяка для запросившего - стала обдумываться идея полнофункционального маяка с реализацией всех помянутых выше функций. 

    Подробнее...  
  • Маленькие хитрости

         Вы пытались протолкнуть  в канал уже занятый десятком коаксиалов гибкий провод (а стены в доме 120 см), например просто толстый проводник для заземления?  Я тоже пытался. До обеда.  Потом плюнул и пошёл гулять с собакой.  Обычно я привязываю конец гибкого провода к концу военной складной антенны именуемой в народе "куликовка", проталкиваю его в канал, потом высовываюсь из окна наружу со страховкой, отвязываю "куликовку", после чего затаскиваю её внутрь. :-)   К счастью я имею головастого внука.  На фотографии - реализация его идеи.  Трубка, когда её вставляешь, без труда раздвигает коаксиальные кабели.   А в толстое и, главное, свободное отверстие трубки  гибкий провод "лезет" не упираясь!

     
  • Сложение сигналов антенн на УКВ

    С подачи и с помощью Аркадия Грабарника UT9UR

     Я уже писал про сложение сигналов антенн в КВ диапазоне. Там всё получается с лёгкостью, если, конечно, известен коэффициент укорочения кабеля из которого делаются трансформаторы. Да и диаграммы направленности КВ антенн определены с точностью  плюс минус километр. И совсем другое дело УКВ.  Кабели обладают неоднородностью диэлектрика, размеры для этих диапазонов на грани критического. Диаграммы направленности требуют гораздо более точного анализа. Да и потери в кабелях на этих частотах значительные. Есть, конечно, и плюсы: например из-за значительно меньших размеров  можно "подвигать" конструктив под требуемые электрические параметры. Желающих  узнать об этом больше отправляю к материалам о низкотемпературных антеннах (28 ом), антеннам с длинным бумом и прочим теоретическим и практическим наворотам, а мы  рассмотрим именно соединение антенн.  Для моделирования четвертьволновых трансформаторов на УКВ часто применяется программа AppCAD. Она предназначена для расчета 1\4 волновых трансформаторов на требуемую рабочую частоту при заданном волновом сопротивлении. Они нужны при соединении антенн в группу и могут иметь любое сопротивление. На практике чаще всего набор сопротивлений (антенн) не так уж и широк.

    Подробнее...  
  • Квадратный HB9CV

    vk4ju   Нет нужды повторяться, а вот вспомнить можно...:-)  "Мифы и реалии HB9CV" на Гоше-радисте.  А некоторые гордые умы не останавливаются перед конструктивными трудностями и делают  2 el Quad HB9CV :-)   Понятно, что квадраты (рамки) работают лучше  волнового канала.   Только вот трудно. Лет сто уже не встречал швейцарский двойной квадрат. И вот - встретил.  Фифтин пустой и шипящий как сковорода после того как из неё яичницу вынули.  А вот реальная  картинка сигнал/шум : QSO с VK4JU, автором и владельцем упомянутых квадратов.

    Думаю что он это сделал не потому, что живёт в городе.  Посмотрите еще раз как красиво

     

    Подробнее...  
  • Почти Moxon

    "Обрезанный" MOXON by VK2ABQ 40/20 метров  Только что провёл связь с Автралией, не DX, но new one для WPX - VI2R.  Среди антенн, которые и помогли это QSO провести, укороченные beam by VK2ABQ на 40 и 20 метров, являющий собой укороченный MOXON. Поднятый на приличную высоту он прилично работает даже для "обрезанного" варианта :-)   Надо сказать, Moxon антенна очень интересная  хотя бы тем, что достаточно просто повторяема конструктивно и при этом обладает очень хорошими (ну почти :-) направленными свойствами. Можно сказать она незаслуженно обижена производителями антенн.    А если к ней "приложить  пытливый ум и опыт, сын ошибок трудных", то можно получить реально малогабаритную направленную антенну на НЧ диапазоны.   Впрочем не только на НЧ. Посмотрите, пожалуйста, на вот это заморское чудо от FR5EC:

    Подробнее...  
  • Из истории телеграфа

    Или как мы дошли до такого... :-)
     Не приходится говорить, что потребность поговорить на расстоянии возникла одновременно с возникновением человека.  А возможность появилась с возникновением первой азбуки, что теоретически сделало возможным передачу мысли посредством передачи букв. Но еще раньше передавались более "широкие" понятия.  Можете почитать очень интересную информацию от Г.Члиянца UY5XE о истории телеграфирования со старого сайта. Примечательно, что телетайп (RTTY), казалось бы более сложный способ,  использовался до изобретения азбуки Морзе. Но как раз именно стремление избежать сложности, сделать связь повседневным явлением и подтолкнуло Морзе к созданию своего способа передачи букв: комбинациям битов (посылок тока) различной дительности.  Передавать можно было просто замыкая или размыкая два провода, а читать, в зависимости от пожелания, или с бумаги или ушами. Как говорится проще некуда, а способ работает и по сей день.   Конечно же он "обрастал"  новыми технологиями, прошел путь от искрового передатчика до крутых трансиверов, но суть осталась прежней : точки-тире.  Очень интересно

    Подробнее...  
  • Неудача

    Сегодня состоялся второй раунд договорного матча с  мистенром Криссадой Футракул - E21EJC насчёт связи через FO-29 Позавчера не слышал ничего кроме своего сигнала, сегодня слышал серии точек - проба передатчика - но, видимо корреспондент себя не слышал, поэтому и позывной не передавал.  Так что второй раз облом. Если кто-то кто поближе будет слушать следующую попытку, дайте знать если что-то услышите.  Расчитать время просто - F)-29 посредине между Украиной и Таиландом.

    dulya

Продолжени. Начало смотри - "Как сделать КСВ метр" Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые...
Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И...
Или конструкция выходного дня. Правда :-) С того момента как у меня заработал первый скетч на Ардуино я вынашивал мысль сделать красивый КСВ метр и...
Физические величины определяющие качество прохождения наряду с данными статистики нас особо не радуют: solar flux и количество солнечных вспышек на минимуме. Слои E и F2...
Скорость решения задачи напрямую зависит от правильной постановки вопроса. В нашем городе есть разные радиолюбители. На днях был в гостях у одного...
Когда человек в зрелом возрасте то он теряет интерес не только к дамам репродуктивного периода. Он так же теряет зрение, желание выпить,...
Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу ..... Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но...
Всем доброго дня и мои поздравления с наступившими Новым Годом и Рождеством! В январском номере журнала CQ amateur-radio опубликованы результаты CQWW VHF контеста 2018 года.
Вчера Гугл прислал немного зелёных за то что вы, мои уважаемые читатели, иногда нажимаете рекламные баннеры на моём сайте. Я слежу за тем, чтобы...
Вот и пролетел еще один год. Внучка выросла настолько что уже понимает что означает охрана природы: её новогодняя работа на конкурс природозащитников не содержит...
Неделю назад мне напомнили моё обещание раскрыть секрет сложения сигналов с антенн НЕ на коаксиальных трансформаторах. Конечно же я вспомнил про это...
В продолжение темы любви к сантехническим пластмассам...... Я вообще-то не любитель SSB, но когда у меня появился трансивер с нормальным трактом формирования SSB сигнала и эквалайзером,...
Пару постов назад я писал про замечательный точ-падль с подложкой чтобы рука не дёргала ключ при работе. Интерес к нему проявил и мой...
Недостатки самого простого точ-паддля выяснили (см. "Точ паддль и его проблема") Вместе с Сашей Прилук K2PAL продолжаем исследовать то что...
Силы космоса нам особо не благоприятствуют, но и не вредят. SFI=67 SSN=0 Это означает стабильно плохое и нестабильное прохождение на ВЧ...
kzaskbar

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

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

 

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.