Практическое построение диаграммы направленности

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

  Я уже описывал несколько народных, так сказать, псевдо научных, способов, произвести некоторое "ощупывание" своих УКВ антенн. Подавляющее большинство радиолюбителей считает это невозможным без сложных и дорогостоящих приборов, обеспечивающих высокий динамический диапазон измерений, а также большую (высокую) частоту измерений.  Появление супер дешёвых цифровых мультиметров обеспечивающих достаточно высокую точность отображения измеренных величин, читай высокий динамический диапазон, в корне изменило ситуацию. Вот, например, как можно измерить коэффициент усиления антенны по отношению к одиночному диполю. То есть величина в dBd, не путать с усилением по отношению к теоретической антенне - изотропной (dBi).

435-hor


    В УКВ связи, в частности ES,MS,SAT и TROPO используются антенны с достаточно большим коэффициентом усиления, и соответственно узким лепестком диаграммы направленности. Это предъявляет повышенные требования к точности ориентирования антенны в пространстве. Зачастую это критический параметр при попытке провести связь: 10 градусов в сторону и вы уже не слышите.  Программы моделирования дают теоретические значения и коэффициента усиления и характеристику диаграммы направленности. Вот, например, как выглядит в теории диаграмма направленности 13 эл. 28 омной антенны DK7ZB на 435 мгц.  Измеренный описанным выше способом КУ показал значение не 14,5  как в теории, а только 12 дб.
  На рисунке выше диаграмма направленности одной стрелы. А на картинке ниже практическая аппроксимация результатов графического анализа моей антенны из двух траверс  с помощью всем известных программ Orbitron и PhotoShop.    Идея (и результат) основана на анализе уровня сигнала при неподвижной антенне, когда находящийся на большом расстоянии движущийся объект пересекает ось диаграммы направленности антенны под прямым углом. Обязательным требованием является как раз последнее. Достичь этого можно когда траектория движения спутника, в данном случае FO-29, находится как можно дальше от вас. Дело в том, что орбиты радиолюбительских спутников в связи со спецификой запуска, почти параллельны меридианам и смещаются во времени (а в пространстве относительно вас) с востока на запад. Поэтому орбиту пролегающую над Атлантическим океаном можно считать перпендикулярной направлению от вас на запад. Естественно, способ не выдерживает никакой критики в части точности измерений, так как точки графика построены на основании "тут слышу, а тут уже нет.  

diaТе, кто хоть раз принимал сигналы со спутников не дадут соврать: сигнал так часто и сильно изменяется по уровню, что говорить о измерениях просто смешно.  Но самый важный момент - появление сигнала когда спутник появляется из-за горизонта, а также момент исчезновения сигнала когда спутник за горизонт уходит (это в случае точного слежения за направлением на спутник) можно считать объективными данными.  Если выбрать орбиту, при которой спутник будет лететь перпендикулярно к вашей антенне, но НЕ ЗА ГОРИЗОНТОМ, то появление сигнала будет свидетельствовать о том, что спутник вошёл в область диаграммы направленности, а пропадание его скажет  о том, что спутник пересёк другую сторону диаграммы. Я выбрал FO-29 так как меня больше интересовала работа антенны с передатчиком. Но на практике лучше использовать какой-либо спутник передающий телеметрию постоянно. Например BPSK Delfi-C3 или какой-нибудь телеграфный  из серии CO55-CO58. Используя функция копирования содержимого экрана и фишки Фотошопа (выделение части рисунка и наложение на другой) можно провести три линии, которые составят треугольник и определят аппроксимированную диаграмму направленности вашей антенны. С помощью школьного транспортира можно будет определить ширину лепестка. Это линии между вашей позицией и двумя точками в которых находился спутник в момент появления его сигнала и в момент его исчезновения. Если провести построения три-четыре раза, вы с уверенностью можете управлять азимутом своей антенны, точно зная её практические свойства в части диаграммы направленности.  Построения следует проводить с одним и тем же спутником, потому что по углу места они различаются. diagramma

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Универсальный микрофонный интерфейс

    Егор Касминин UY2RA

           Как то у нас после областного круглого стола возникли споры-разговоры относительно гарнитуры. Вернее относительно микрофонов. По заключению Алексея UT0RM тональная окраска SSB сигнала в большей степени зависит от применяемого микрофона (гарнитуры), чем от трансивера. Ну, я отчасти соглашусь. На самом деле это верно наполовину. Но, конечно, очень много зависит от микрофона.  И вот тут начинаются проблемы.  На заре развития радиопромышленности у микрофона было только два конца... :-) Потому и до сих пор часто встречается круглый джекер от 3,5 мм до 6,2 мм.  В компьютерных гарнитурах чаще всего так. А вот кнопок на "мыльницах" у трансиверов становится всё больше и больше, поэтому разъём микрофона в большинстве трансиверов - многоконтактный. И тут страшно становится радиолюбителю туда чего-нибудь нестандартное вставлять... Достаточно точную картинку (чего же внутри мыльницы находится и как его можно включать) может дать эта часто встречающаяся в интернете картинка.      Поэтому если есть несколько разных "мыльниц", то их можно попробовать в работе переподключив(паяв) проводники соответственно рисунку. Если вы любитель экспериментов, то можете воспользоваться идеей универсального девайса - интерфейса для подключения различных микрофонов, в том числе расположенных на головных телефонах - то что мы называем компьютерная гарнитура.  По большому счёту вовсе это и не секрет и не ноу-хау, но пару советов, которые облегчат вам муки творчества (или муки принятия решения делать-не делать :-) дать можно. Первое, что нам для этого понадобится - небольшой ящичек, желательно металлический или спаянный из стеклотекстолита, в котором в одной части выходит (хорошо экранированный провод (вернее несколько проводов) заканчивающийся 8-ми пиновым современным разъёмом микрофона трансивера, а слева один 3,5 мм джек  для стандартного микрофонного разъёма компьютерной гарнитуры, один RJ-45 для  подключения микрофона типа Icom7000 или Yaesu FT897D и, весьма желательно, джекер диаметром 6,2 мм для подключения отдельного PTT (педали).  Если есть объединённая пара 3,5 мм и 2,5 мм для подключения сверхлёгкой пары наушник-микрофон (там же и PTT) - то в корпус следует поставить и его. Таким образом мы получим трехглавого змея, к каждой голове которого можно будет подключить микрофон с разъёмом определённого типа.   Дело в том, что электрическая схема будет отличаться если не несколькими номиналами резистора и конденсатора, то несколькими резисторами и конденсаторами.  Для этого применим переключатели, которые с лёгкостью трансформируют параметры интерфейса под нужные до достижения наилучшего звучания.
        Гарнитура, которой пользуется Алексей, Heil Pro Set не помню номер, наверное очень хороша, раз стоит за 250 баксов.  Но когда я узнал, что весит она больше килограмма, ужаснулся. У меня не такая крепкая шея чтобы выдерживать килограмм на голове длительное время. Я сторонник очень лёгких и наушников и микрофона. Вернее наушников, потому что в последнее время стал пользоваться настольной моделью микрофона. Если уж быть чесным до конца, то я им так редко пользуюсь, что когда появляется необходимость сказать пару слов в микрофон, то постоянно и надёжно подключенное устройство не самого хорошего качества  (Icom SM-50) оказывается удобнее  хотя и высококачественного, но  переподключаемого  электретного микрофона. Но я понимаю тех, кто  SSB работает большую часть времени и рекомендую гарнитуру на фото справа. Можете не сомневаться в хорошем качестве звука, а вес - 27 грамм.   Собственно схема прозрачная, это модификация стандартного решения (схема вверху) и, дабы не рисовать её самому, взял за графическую основу схему в одном из номеров QST Magazine, кажется за 2007 год. Но и они не первопроходцы. Это развитие идеи MFJ  Connector Converter. Правда MFJ только перекоммутирует соединения без электрической трансформации.
    А мы еще и формируем частотную характеристику. Или реализуем эквалайзер. :-) Принципиально влияют на параметры устройства  только элементы R3, C4 и R5. Характеристики и номиналы для различных типов гарнитур тоже взял оттуда и привожу здесь, потому что не знаю, какого типа гарнитуру вы найдетё для эксперимента. Если эти элементы распаять прямо на многопозиционных переключателях, то получится абсолютно универсальное устройство.   
    Обратите внимание на то, что разъём педали включен паралельно контактам PTT сдвоенного Earpiece/HEADSET разъёма. Приведённые в таблице данные, конечно, приблизительные, так как параметры конкретных устройств имеют значительные различия даже в пределах одного типа.

    Микрофон R3 R5 C4
    set
    Heil HC-5 (-70 дБ)
    18 к
    3,5 к 0,01 мкф
    Динамическая головка (-60 дб) 9,1 к 1,8 к
     
    0,02 мкф
    Электретный микрофон (-50 дБ) 3,5 к 680 0,05 мкф
    Старые электретные микрофоны 1,5 к 300 0,22 мкф

    Вы спросите а нельзя ли попроще?
    Можно. И, может быть, даже нужно. Помните знаменитое "Краткость - сестра таланта"? Так вот по-моему, самое лаконичное решение нашёл RM9WY. Но не всегда самое простое - самое лучшее.  С устройством, описанным ниже могут быть проблемы при высоком КСВ или при работе от источника питания с недостаточно низким выходным сопротивлением.  Не откажу себе в удовольствии прорекламировать лишний раз красивое схемотехническое решение: если неоткуда взять питание для микрофона, то  взять его с контактов кнопок UP и DOWN. Первоисточник на сайте Виталия Зиновьева RM9WY http://zinvit.com/gar.shtml Тут приведу только схему и фотографию девайса. Причём если на разъёме есть напряжение для подпитки микрофона, схема станет еще проще :-) Комментарии почитайте на сайте автора. А вот так это может выглядеть. Теперь вы сможете попробовать в качестве микрофона абсолютно всё что может преобразовывать акустические колебания в напряжение :-)

    P.S.  Радость творчества.
    Получил письмо от Сергея UT3RS. Рад, что кто-то получает удовольствие от того, что делает что-то своими руками.. Кстати, Сережино дополнение будет здесь совсем не лишним. Цитата со ссылками:
    "Прочитал твою статью Универсальный микрофонный интерфейс. Думал, что по этой теме в Инете все уже перечитал...а нет...кое-что интересное для себя узнал!
    Можешь добавить к статье, как я себе сделал переходник. Идея не моя - http://mods.radioscanner.ru/yaesu/mod486,  но получилось неплохо, на вид как фирменный."

     
  • Пересчитать разы в децибелы

    Что такое децибел (dB)? Это единица измерения отношения двух величин. Рассчитывается по формуле:
    N (дБ) = 10·lg(A/А0) если А и А0 — мощность (громкость), и N = 20·lg(A/А0) для напряжения и тока, где AdB — величина в децибелах, A — измеренная физическая величина, A0 — величина, принятая за базис. В акустике в децибелах измеряется уровень звукового сигнала относительно номинального который принимается за 0 (dB). Например уровень -6 dB соответствует уровню почти вдвое меньше номинального. Перевести уровень звука в децибелах к виду в процентах или "разах" очень легко при помощи простого онлайн-калькулятора:

    Децибелы (dB) Проценты

    Если точность не нужна, можно воспользоваться таблицей:
    Отношение в Дб  Отношение мощностей Отношение напряжений (токов)
    3  2  1,4
    4  2,5  1,6
    6  4  2,0
    9  8  2,8
    10  10  3,2
    20  100  10,0
    23  200  14,0
    30  1000  31,6
    40  10000  100,0
    60  100000  1000,0
     
  • Как определить усиление антенны

    Уже неоднократно приходилось убеждать читателей в том, что производители (и конструкторы) антенн частенько преувеличивают значение усиления своих детищ пользуясь недоговорённостями.  В качестве примера, один из моих оппонентов уверял, что антенна классический многодиапазонный диполь  по Ротхаммелю (или рамка) имеет усиление 2 дБ.   Он даже обратился к Гончаренко (DL2KQ) и спросил правда ли  то что MMANA обещает для этого диполя усиление 2 дБ.    Ответ был в пользу MMANA - правда. При этом Гогнчаренко умолчал (ну и правда, ведь не спросили по отношению к чему :-) про т о что ответ по науке - по сравнению с изотропным излучателем.  По определению усиление - это отношение двух величин: входной и выходной, в случае усилителя, и какой-то определённой величины по сравнению с эталонной.  В радиотехникке эталон КУ антенны - 0 имеет изотропный излучатель. Это теоретическая антенна, излучающая сигнал из точки во все стороны одинаково. То есть диаграмма направленности такой антенны - сфера. Величина  КУ которой пользуются многие производители оценивается по сравнению с этой теоретической антенной и усилениа обозначается (измеряется) как dBi.

    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...  
  • Как определить усиление антенны 2

    97489794 5145224 YagiExplanation director

    Продолжение. Смотреть начало.  

        Отдельно следует рассомтреть вопрос о КУ вертикалов.  Особенно интересные вещи можно прочитать в мануалах автомобильных CB антенн.  Обычный (в лучшем случае четвертьволновой ) штырь анонсируется как имеющий усиление в 5 дБi :-)  Понятно, что усилению в GP взяться неоткуда. Тогда вопрос как производитель намерял 5 дибиай?  Ответ прост.  GP с противовесом - аналог вертикального полуволнового диполя. От величины 5 dBi отнимите 2,5 и получите  2,5 дБ  как раз те, что имеет обычный диполь по отношению к изотропному излучателю, рассмотренному нами ранее. Таким образом КУ 2,5 - это не прибавка к уровню излучаемой мощности, а концентрация её в кольцо вокруг вертикала. Тоесть коэффициент "сплюснутости" диаграммы направленности. Но если антенна имеет в середине утолщение, в котором прячется катушка, то антенна является колинеарной и в ней происходит сложение электромагнитных волн. Такая антенна и правда имеет усиление. Потому что в ней складывается два "бублика" диаграммы

    Подробнее...  
  • Облегчение ищущим

       Спасибо Аркадию Грабарнику, UT9UR. Новая фишка облегчающая жизнь УКВисту.  Интернет таким умным стал, блин, того и гляди будет QSO из одного лога прямо в другой лог копировать. И радио не понадобиться :-)  Ну, вру, конечно. А вот держать пару окошек открытыми, чтобы знать куда антенну держать направленной, сомсем не лишне. Эффективность использования потраченной электроэнергии возрастает :-)  Одним словом интернет сервис показывающий расчётную вероятность тропосферного QSO в Европе по часам.  Смотрите на свою территорию и считываете время. http://tropo.f5len.org/forecasts-for-europe/

    tropo

     
  • Когда у собаки есть свободное время:-)

      Это картинка экрана моего логгера.  DX cluster раскрашен только двумя цветами: серый - уже сработано и подтверждено, чёрный - еще не сработано, но неинтересно :-( В таких условиях или качать пресс, или пить водку, или становиться на CQ в телеграфе :-)  Водку пил вчера,  с шашлыками, только что из спортзала, так что стал на CQ (на фифтине, потому что прогнозометр сказал что тут лучше всего).  Вот аудио 10 минут в телеграфе. Интересно тем, что вторая по счёту QSO с QRP станцией - W2KJ. Без купонов - подряд 12 минут. Послушайте как слышно его 4 ватта на антенну, принцип действия которой я до сих пор не понимаю - W5GI ;-)

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.