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:

  • А есть ли разница: Квист-УКВист?

        Конечно есть, скажете вы.  И ошибётесь, потому что разделение очень условное - по размеру антенн :-)  Лишнее тому поджтверждение - только что случившаяся связь на фифтине с BA4MY. Телеграфом. но и это не отличие :-) Точно так же мы могли бы с ним стретиться в SSB или RTTY.   А то еще и на спутниках :-)  Заглянув на QRZ.COM увидел ссылку на его APRS позицию как указатель QTH. Там рядом и мой позывной. К сожалени, врёт метров на 800-1000: западнее.  Ну да ладно. Всё равно интересно:  через космос всё-таки. Я уже поминал, про то что один из TNC (и приёмник)  постоянно стоит на 145825 и, конечно же, беконит раз в 10 минут APRS позицию.  Время от времени я его выключаю - экономия: вместе с TNC приходиться держать включенным Kenwood790.  А вот, оказывается можно съэкономить меcто на столе и электроэнергию :-)   VE6AB разработал коробок являющийся БлюТуз TNC который крепиться прямо на вокитоки девайс и питается от Li-Ion 1200 ma/H аккумулятора.  Поздарядка через микроUSB коннектор. Собственно особенного то ничего, но очень удобно: в шесть раз меньше проводов и потребление электроэнергии.   Ну и, по всем правилам прогрессивной мысли, коробок исполнен на 3D принтере. ( я бы в картон завернул и дело с концом :-) 

    Подробнее...  
  • Изобретать ли велосипед? Модификация MOXON.

         Скоро Новый год. А за ним новая порция контестов. И начнутся они с чемпионатов Украины CW, SSB и RTTY. На НЧ диапазонах.  А немногие кортковолновики удовлетворены своими антеннами даже на 40 и 80, не говоря уже про 160. Подавляющая масса так и живёт с "дельтами 80-шного диапазона".  Я не исключение, разве что у меня не дельта, а диполь.  И, как я горько шутил в одном из недавних постов, стоит вносить поправку в стратегию международных контестов учитывая тот факт, что, например, 40 и 80  имеет смысл отрабатывать по частотному плану США: у них на эти диапазоны антенны лучше (направленные) и можно попаразитировать на этом. Ну, как бы, думаю, (как иногда дети мечтают: вот придёт бабушка с мешком конфет :-), о том как на нашем безрыбье  получить на НЧ дипазонах хотя бы 2-5 дБ добавки в нужном напрвлении.

          Ха, скажете вы, всё уже решено, только тугрики давай. Уже давно 2 а то и три элемента на 80 уже не редкость.  В принципе утверждение правильное, но я отправляю вас к началу статьи: про безрыбье :-(  И одновременно напоминаю:вспоминайте историю. Сколько чудесных случаев спасения в безвыходной ситуации благодаря смекалке мы знаем.  Вот еще один ответ на риторический вопрос: стоит ли изобретать велосипед.  Дороговизна топлива да и самих транспортных средств заставляет меняють транспорт пересаживаясь на мотоциклы и велосипеды, чтобы добраться куда надо и избежать стрессового простоя в пробке. Молодой креативный дизайнер Arvind Mahabaleshwara заинтересовался этой проблемой и решил помочь людям в решении актуального вопроса быстрого передвижения.   Изучив все ньюансы езды в мегаполисах, дизайнер начал работу над новым велосипедом.

    Подробнее...  
  • Прохождение на КВ

        Наблюдение за эфиром "ушами" и кластером даёт разную картину. Впрочем как и использование различных принципов прогнозирования прохождения (радиоволн).  Если смотреть в кластер, складывается впечатление что эфир  если не полон DX станциями, то по крайней мере работы на хватит час  их "вычёрпывания".   Иллюзия соэдаётся из-за неправильной или проигнорированной настройки фильтров DX кластера.  Многие (и я не исключение:-) игнорируют фильтры сознательно. И хотя в половине случаев DX, анонсированный из США, у меня слышен не будет, на всякий случай и послушаю :-) Мало ли, может у него направленная антенна, может в слое D образовалась дырка, а над ней как раз в нужном состоянии слой F?   В конце концов и от энергетики зависит. Помните, "против лома нет приёма"?  Конечно, если стэк из трех 6-ти элементных антенн и киловатт, то прохождение можно игнорировать вовсе.... :-)  Но в большинстве случаев с наукой спорить бесполезно. И даже различные подходы к прогнозирования условия распространения радиоволн дают приблизительно одинаковую картину: прохождение перевалило за  свой пик и плавно но монотонно ухудшается.
     Первыми жертвами становятся радиолюбители среднего звена увлечённости. Не фанаты. Как правило у них,

    Подробнее...  
  • Интернет идёт к Морзе

    В декабре 2011г. компания Google объявила о выпуске приложения Gmail под iOS, которое позволяет быстро делать небольшие заметки. В пресс-релизе компании отмечалось, что такими записями пользовались еще пещерные люди, делая рисунки на скалах. И вот теперь софт для быстрых заметок получил свое логическое продолжение – Google объявила о принципиально новом способе набора текста на клавиатуре мобильных устройств.
    Gmail Tap – так называется приложение, с которым переход от привычной 26-кнопочной клавиатуры смартфонов на двухкнопочную станет реальностью. Вы не ослышались. Отныне пользователи устройств как на iOS, так и на Android смогут использовать Gmail Tap для набора текстовых сообщений при помощи лишь двух кнопок – точки и тире. Специалисты Google во главе с Ридом Морзе (пра-правнуком знаменитого изобретателя азбуки Морзе) предлагают пользователям упрощенную версию «Морзянки», с которой СМС-сообщения можно будет набирать не медленнее, чем со стандартной клавиатуры. Вызывает восхищение возможность набирать два сообщения одновременно. Режим для продвинутых пользователей «multi email mode» предполагает использование двух клавиатур – стандартной снизу и дополнительной в верхней части экрана. И даже начинающий пользователь Gmail Tap сможет быстро научиться набирать текст, практически не глядя на клавиатуру. Посмотрите, как это просто:

    Подробнее...  
  • UR8RF DX Calendare

    august  2017 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
    CP1XRM  80-10m SSB + digital                                  
    YN2RP 40-10m                                                      
    V47JA 160-6m                                                    
    8Q7PW                                                              
    V29SH 30 17m                                                        
    5W0RR mainly JT65                                
    TX5EG OC-027, 80-12m                                                  
    OY/CT1BWW 40-10m, CW SSB + digital                                            
    HC8/G8OFQ SA-004, 160-6m, SSB
    JD1BOI     AS-031, 160-6m                                      
    4L0GF     160-10m                                    
    GJ4PVM         HF; CW SSB                                        
    E51GHS             OC-083 and OC-013 80-10m            
    ZD8RA               20                                              
    AL3/VE7ACN                 NA-042 and NA-157, 40-10m      
    NL6/VE7ACN                      
    TX5EG                             OC-046, 80-12m
    A35JP/p                                 OC-191, 80-6m                  
    WW6RG/KH9                                   20                          
    7P8VRR, 7P8QM                                   40,20,15m                    
    Z38/IZ7GXB                                         HF + 6m            
    V73/WW6RG                                           20                  
    ZA/IZ7GXB                                                 HF + 6m    
    V63KS                                                       OC-011
    4O7GXB                                                         HF + 6m
    YJ0AT                                                         40-10m
     
  • DX через спутник

     Ну вот мы уже провели не один десяток связей через летающие спутники и МКС в CW, SSB, RTTY и даже SSTV моде.  И, как обычно это бывает, стали подумывать: а не "дотянуться" ли нам до какого-нибудь DX? Поэтому разбираться будем на примере попытки "достать" Японию. Первым делом вспомним события последних дней: будучи неудовлетворенными качеством связи, мы прикупили (или сделали сами) устройство управления антеннами в горизонтальной плоскости (хотя бы) и усовершенствовали своё антенное хозяйство хотя бы до 5/9 эл. Yagi на 145/435  мгц. Т.е. привели свою техническое состояние до "среднеобнадеживающего".
    Как и прежде, наш надежный помощник компьютер и вложенный в него интеллект Sebastian Stoff - Orbitron, поможет нам выбрать спутник и время для попытки.   Просматривая данные орбит спутников, ищем максимально высоко летающий спутник (апогей-перигей). На сегодня это АО-7 с данными а/п 1440х1459 км. Т.е.диаметр круга радиовидимости на Земле самый широкий. Второй спутник, через который можно попробовать - JAS-2 (FO-29) с апогеем 1322 км .  Далее используя симуляцию движения АО-7 по орбитам, находим орбиту и время, на которой спутник займет место посредине между нами и Японией. Лучше это делать в не меркатор проэкции, а в азимутальной, как на нашем рисунке.  Сразу же отбраковываем орбиты, приходяшиеся на то время, когда в Японии ночь. Вряд ли наши CQ-JA будут кем-то услышаны в Японии глухой ночью. После этого в параметрах расчета проверяем  каков угол места для спутника в этот момент. предварительно, для расчета, мы опустили эту  планку до уровня 3 градуса. Если ваши антенны подняты высоко над землей, и ваш QTH расположен высоко над уровнем моря (например у меня всего 138 метров), то вы можете попробовать и меньшее значение, но среднестатистическому украинцу лучше этого не делать. Hi Теоретически, можно задать угол места даже отрицательным, связь возможна, но на практике вероятность тоже приближается к отрицательному диапазону...Хи Таким образом, как говорил Ходжа Насреддин, если звезды расположатся соответствующим образом, мы можем повернуть антенны в нужную сторону, в нашем случае это 54 градуса, и с трепетом ожидаем магических 2-3 минут расписания, на протяжении которых возможна связь. При определенном везении и настойчивости связи происходят. И часто.   Посмотрите сами лог Оскара и убедитесь, что каждые сутки происходит десятка три-четыре межконтинентальных связей через этот спутник.  Если получается у них, почему не выйдет у нас?   Теперь мы хотим провести QSO с американским континентом. Методика уже отработана, как говоря,  терпение и труд всё перетрут. Поэтому желаю успеха. Попробуйте.

     
  • Внучка ушла - повалила экзотика

    kh0    После обеденного сна дочка забрала домой радость очей моих - 4-х летнюю внучку Алису.  Горевал я недолго - стоило только включить трансивер и отлегло :-) А потом на фифтине повалила экзотика. И отвечают все. И слышно неплохо.  Значительно отлегло. :-) В логе появились HL2LDV XU7AEX YD1MRI 4W/N1YC BD8SG и главное утешение - Сайпан KH0/K6WP. Хотя Тимор было слышно лучше.
    AUDIO Timor Leste 4W/N1YC фифтин CW


    AUDIO KH0/K6WP фифтин CW

    Через 10 минут всё те же и так же, но уже на двадцатке.....
Кто интересуется насколько можно верить прогнозу, сам смотрит прогноз. Но не прохождения, а солар флюкс и число вспышек. Как то выходит...
Все мы свидетели того что на Украину пришла переменчивая погода с грозами, дождями и ветрами. Всё это осложняет прогноз прохождения с одной...
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...
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

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

 

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.