Сложение сигналов на УКВ

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

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.

     Сначала нужно определиться с самой схемой соединения антен: двух, четырех и т.д. Для примера возьмем две 50-Омные антенны. Ниже два варианта исполнения для кабельных трансформаторов. Первый - когда четвертьволновые трансформаторы разнесены в пространстве и представляют собой часть длины линии соединения антенны и средней точки. Во втором случае четвертьволновые трансформаторы можно соединить паралельно либо с помощью пайки либо на разъёмах и они представляют собой часть длины снижения.  

   Соединяем их 50-ти омными кабелями одинаковой длины (длина определяется по оплетке!). Само-собой, наши две антенны должны иметь на рабочей частоте КСВ не более 1,3 и уже симметрированы. В точке соединения получаем сопротивление равное 25-ти Омам.

  Наша задача преобразовать это сопротивление в 50 Ом и отправить сигнал в фидер. Для этого нужно врезать 1\4 лямбды (длины волны) вставку из кабеля ОПРЕДЕЛЁННОГО, т.е. РАСЧИТАННОГО, волнового сопротивления. Но проблема в том, что кабелей с каким хочешь ВС не бывает. Вот и приходиться самим делать коаксиальную линию, которая бы имела нужное ВС. Итак, нам известно ВС фидера=50 Ом. Суммарное сопротивление наших двух антенн. Формула для расчета волнового сопротивления 1\4 волнового трансформатора простая: корень квадратный из произведения сопротивлений, в нашем примере это 25*50= 1250, затем корень из 1250=35,4 Ома. Такого кабеля нет, но его можно сделать из двух параллельно соединенных кабелей 75 ом (примерно,75\2=37,5 ), или рассчитать диаметры трубок (и длину) для самодельного трансформатора.
    Итак, волновое сопротивление для трансформации 25 ом в 50 Ом мы знаем, это 35,4 Ома, а длина 1\4 длиы волны (для 144Мгц это будет 0,52 м) но не забудем, что физически длина будет зависить от материала диэлектрика, т.е. нужно умножить на коэффициент укорочения. Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией равен 0,66. Тогда 0,52 х 0,66=0,34м. Eсли этот трансформатор будет из кабеля. А если из трубок, то изолятор воздух (а не вакуум все ж!) и коэф. укорочения=0,98 и в этом случае длина будет 0,52х 0,98=0,51м.  По описанным выше причинам это самый удобный способ - с одним жестким коаксиальным трансформатором сопротивлением 33 Ома. Прямоуголный профиль в качестве внешней части коаксиала выбран с точки зрения удобства как его крепежа к раме, так и крепления разъёмов. Здесь надо учесть, что заглушки на торцах должны быть из изоляционного  материала, иначе паразитная емкость изменит длину линии. Крепление разъемов к трубе должно иметь хороший электрический контакт, чтобы иметь запас по допустимой мощности.

quarta trans

      Как и любой трансформатор, наш имеет потери. И на 144, а тем более выше, нужно их уменьшать. Путей не много, но они есть и это работает на практике:

-увеличение диаметров труб, иногда полировка и серебрение.
-применение кабеля (если  трансформатор из кабеля) с меньшими потерями.
-минимум коэффициента трансформации.

      Вот теперь, когда мы разобрались с теорией, можно переходить к практике. Для начала как выглядит трансформатор на трубках. В общем виде это труба меньшего диаметра вставленная на распорках изоляторах внутрь другой трубы. Причём это может быть и прямоугольный профиль. Но об этом ниже. Скачиваем и инсталлируем саму программу AppCad. Она не создаёт ярлыка на рабочем столе, её можно найти через Пуск-Программы- (и заодно отправить ярлык на рабочий стол :-) Программа имеет достаточно широкий функциональный перечень, но нас будет интересовать только пунктик - Passive Circuits (Пассивные цепи)  в левом столбике меню.  Для начала выберем Coax (круглый :-)

main

В появившемся окне расчёта для начала следует выставить единицы измерения - мм, см или дюймы, градусы-радианы и в каких единицах надо представлять частоту - ГГЦ, МГЦ или КГЦ. Далее следует заметить, что скрипт двухцелевой. Тоесть рассчитать можно или волновое сопротивление конструкции, для чего следует ввести размеры и нажать одну из двух (серых) кнопочек - Сalculate Z0 [F4].  В окнах результата появится рассчитанное волновое сопротивление, электрическая длина, длина волны в миллиметрах, одношение диаметров и проч. Либо, если нужно рассчитать размеры для определённого волнового сопротивления - рассчитывается диаметр внутреннего проводника коаксиальной линии - нажать кнопочку Cflculate D2 [F3] 

coax

Следует быть очень внимательным при установке единиц измерения.  Несколько проще с точки зрения механики выглядит коаксиальная линия прямоугольного сечения: в ней легче устанавливать распорки для внутреннего проводника и изолятор механического крепления всего трансформатора на антенной системе. Очевидно, что размеры будут отличаться. Таким образом мы получили возможность рассчитывать четвертьволновые трансформаторы нужного нам волнового сопротивления для диапазонов УКВ, где применение этих трансформаторов выполненных из отрезков коаксиального кабеля и затруднительно и неэффективно вследствии дополнительных потерь в диэлектрике.  

squar coax

     Трансформаторы, иногда их называют:  "сплиттеры", "сумматоры", "пауэр-дивайдеры" (power divider),  желательно проверить перед установкой. Кабельные, потому что  ВС кабелей бывает далеко от заявленного. Например, вместо  50 Ом -60 ом, а так же коэффициент укорочения может быть на 10% в стороне запросто. А трансформаторы, сделанные из трубок,  могут отличаться от расчетных из-за погрешностей размеров и  материала вставок для поддержки  внутренних трубок, наличия  технологических отверстий для запайки разъемов. Для 144 проверка совсем  простая,  так-как в качестве нагрузки можно применить обычный резистор нужного номинала с укороченными выводами. Итак, нагружая  один конец трансформатора на резистор и измеряем КСВ. В "трубочном" варианте, для корректирования ВС, можно вносить искусственный эксценриситет, т.е. смещать центральный проводник от центра.

P.S.  Ремарка UT9UR:

" Хочу добавить, что просто так резистор (безиндукционный, конечно) не даст нужного КСВ при использовании в качестве нагрузки. Резистор нужно запаивать, как продолжение центрального проводника кабеля и внутри "родной" оплетки. Если же просто припаять к разъему, то КСВ на 145 Мгц получается 1,5 . На разъем можно попробовать SMD резистор и в любом случае нужны измерения. Желательно до того,как резать кабель, компенсируя таким образом не верный коэф. укорочения"

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • HAM. Было бы желание

    py3fbi    На прошлой неделе обратил внимание на результат анализатора посещений: очень много времени на сайте проводила Бразилия :-)!  На днях увидел запись в гостевой и понял :-) Обмен опытом!   Гилберто, PY3FBI (позывной-то какой!:-) автор курса видеоуроков CW на испанском.  Мне трудно оценить новизну или эффективность того, что он предлагает, но то что человек делает то, что может - радует. Точно так же и с его антеннами. Ну нет высоких точек подвеса в округе! А хорошо слышать хочется! Вот вам решение. На небольшой высоте рамки всегда работают лучше диполей (Yagi).  Зато есть и плюс: высоких мешающих объектов тоже нет :-)

     Интересно о чём молится барышня чуть позади? Неужели о том, чтобы сильного ветра не было?  Гилберто, подскажи :-)

     
  • Спутник для начинающих :-)

    По привычке с утра смотрю что предлагает к утренней перекличке (просмотру) Орбитрон. Мысленно "отключаю" то что всегда хорошо слышно. Типа QB50P1 и QB50P2, HO-68, FC1 и FC2.  на них хоть и взбыкивает иногда софт. но в принципе всё и всегда стабильно :-)  Можно рекомендовать для просмотра начинающим радиолюбителям как самые простые для охоты. В том числе и DelfiC3 который только что пролетел.  Чаще всего его слышно хорошо (хотя этот параметр зависит в основном от качества оснащения наземной станции - приёмник, антенны и софт по коррекции эффекта Допплера). Но по сравнению с другими спутниками, этот, наверное, для начинающих всё-таки вне конкуренции.  Начнём с того, что  не требует никаких предварительных интсталляций и запускается как явовский архив - RASCAL.jar.  Второе, важное, есть индикатор уровня  входного сигнала (тот что на звуковую карту). Из опыта - очень важная фишка для PSK и других амплитудозависимых видов модуляции. Например декодеры FunCube-1  и FunCube-2 (Ukube-1) при недостаточном уровне и при перегрузке просто перестают работать. Третье, на мой взгляд, самое важное для начинающих, - индикатор точной настройки по синхроимпульсам.  

    Подробнее...  
  • 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...  
  • Как принять телеметрию PolyItan

    Поскольку этот сайт для русскоязычной части мирового радиолюбительского сообщества, ниже сокращённый перевод инструкции Назара Бендасюка на русский. Желающие читать на родном языке, могут скачать файл инструкции в формате Word на украинском

    "Для того чтобы принять телеметрию с украинского спутника PolyItan1 нам  потребуются:

    1. Аппаратно - трансивер и антенна способные принимать на частоте 437675 (желательно с компенсацией эффекта Допплера)

    2. Программно - программа TelemetryDecoder, программа MixW3.1.1h  и какой-то вариант менеджера виртуальных портов: либо N8VBvCOM (VirtualCom). либо VirtualSerialportsEmulator

    Как подать звуковой сигнал с гнезда ACC трансивера (или наушников) на вход звуковой платы компьютера можно посмотреть  здесь: "Сопряжение уровней AFSK". После того, как вы убедитесь, что сигнал звуковой частоты поступает на вход компьютера, можно переходить к настройкам программной части. Для начала необходимо установить одну из программ управления виртуальными портами. Это необходимо для передачи данных от одной программе к другой с помощью стандартного для всех программ протокола RS232 (Посмотреть подробнее). Разница между ними в том, что VSPEmulator нужно конфигурировать при каждом запуске и нельзя закрывать окно - он выгружается. Напротив, N8VBvCOM, будучи отконфигурированным, становится резидентно, его окно может быть закрыто и не будет мешаться на рабочем столе. И его не надо конфигурировать каждый раз.

    Подробнее...  
  • Толстый и короткий или длинный и тонкий?

    Ну, помните анектод, про то как спорили две женщины?   Резюме: лучше то, что дольше простоит :-)  Это женская интерпретаця расклада сил на рычаге: выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии. То же самое наблюдаем при попытках улучшить приём.  Чем выше коэффициент усиления антенны, тем уже её полоса пропускания и, что самое неприятное, ширина лепестка диаграммы направленности.   Но жадность, как всегда, берёт верх.  Теперь у меня на 435 мгц 2 стрелы по 13 элементов в стэке.  Ниже диаграмма направленности в горизонтальной плоскости.

    435-hor И это только для одной антенны. А их две. 100% потребность в направлении её не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.  А это требует поворотки в двух плоскостях.  Одним словом, простите за злоупотребление фольклором, напоролись на то, за что боролись. Теперь намного сложнее принимать спутники летящие по меридианам западнее и восточнее моей позиции: время нахождения в створе антенны уменьшилось до 1-2 минут.  Потом надо бежать в сад и крутить антенну с компасом в руках :-)  Ну или с автоматом Калашникова на большую дорогу, а потом в магазин Yaesu за повороткой :-)

        Вот аудио пролёта (в буквальном смысле, хотя и в переносном тоже верно) старенького, но исправно передающего CO-57 - сами услышите.  Зато если спутник летит на моём меридиане я - кум королю :-) Начинаю принимать спутники над северной Африкой. Ну понятно, мог бы и раньше, если бы Земля не была круглой :-)

     
  • 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
     
  • Mellish reef VK9MT

    vk9mt

    Вот уже несколько дней на  21-28 хорошо слышно Мелишь риф, VK9MT. QSL via M0URX.  Народа у них много, активности должно хватить на всех :-)  Природа и правда потрясающая. Правда в кластере их немного. Похоже не больше одной позиции одновременно. Но слышно прилично. Пока в логе у меня нет, но надеюсь.  Прогноз прохождения на 21-24-28 очень хорош на ближайшие три дня.

Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело. Все...
Получил замечание что уже воскресенье, а привычного прогноза прохождения на неделю нет :-) Исправляюсь.160 метров. Уверенно хорошие концентрические зоны на расстояния до 2000 км, но...
Устал от рыб. Сел попищать в телеграфе. Пустыня :-( Только QRP станции зовут, в надежде что на безрыбье их слабые сигналы будут приняты. Слышу,...
Я уже не раз признавался в любви к сантехническим трубам :-) И писал про довольно сложный конструктивно, но очень эффективный Buddipole, работающий (с трапами) от...
Позвонил приятель и сказал, что на сайте Радон публикуется несколько искажённых статей с сайта hammania.net . С моего сайта.
Кто скажет, что у него никогда не было проблем с антенной на 40 метров, заведомо говорит неправду. Я и сейчас эту...
Пару лет назад мне попадалась идея (схема) G4ILO с формированием приёма-передачи цифровыми модами на внешней звуковой карте. Ничего принципиально нового, формировать фронт...
Сергей UA0ADX Хочу поделиться опытом подключения СДР приемника к УКВ трансиверу, конкретно к IC-9100 и по аналогии к любому другому. Работая...
Всё чаще и пристальнее приматриваюсь к QRP. Последней каплей на краю чаши возрастающего интереса стали мои же материалы о партизанских радистах (и не только...
Или QRP несимметричный диполь запитаный "с конца". Или еще "жалкая антенна для несчастного городского жителя" :-) А теперь серьёзно.
Я не скрываю того что я - романтик. и с лёгкостью поменяю DX QSO на пару-тройку телеграфных связей просто. И если с любовью,...
Получил вопрос в личку как к компьютерному специалисту в радиолюбительстве. Почему в контестах логи "вываливаются" часто с потерей связей? Переадресовал вопрос сначала к Гоше-радисту,...
Спасибо приятелю, подарил новую пачку QST. Сижу, читаю. Правда и старые есть, и некоторых новых номеров тоже нет :-), но поскольку не читал, мне всё...
При всей кажущейся крамольности этого заявления, в описаном ниже случае это так :-). Мысли вслух Джоеля Халласа, W1ZR в моём вольном пересказе. Прочитано в QST#11/2014...
Продолжая разговор про технику и глаза хочу помянуть незлым тихим словом эхолот - устройство продлевающее мой взгляд под воду. Его использование "выпрямляет" мои...

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.