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:

  • FunCube1 = AO73

    Только что пролетал FunCube-1. По каталогу NASA это AO-73. Слышно очень даже прилично. Даже не вериться что на 145/430 возможны связи на тысячу километров с таким уровнем :-) Вот аудио этих 10 минут. Первые 3 проспал: не включил запись. Но там только одно QSO c HA6NM и начало связи с  Николаем RN6MA. Конец фонограммы - это спутник ушел за пески Ливии. Эль-Аламейд :-)


    alamain

     

     
  • Контест:тактика и практика

          Вот. Попил кофе, полюбопытствовал как прошёл контест у других. Много интересного, хотя сам контест уже традиционный и его положение не совсем поспевает за временем. То что корреспондентов не хватает для полноценного контеста, к сожалению, уже не секрет несколько лет. Я об этом уже писал, графики приводил. :-) Через полчаса после начала тура работать уже не с кем, логгер ругается и даже очень тщательное прослушивание диапазона не добавляет новых корреспондентов, не говоря уже про темп связей. Поскольку я не слишком тяготею к получению спортивных разрядов, (следует признать что это исключение которое противоречит самому смыслу соревнования :-) то не обратил внимание на аспект непривлекательности контеста в этом смысле. Моё внимание на это обратил Алексей UT0RM. Дабы не прослыть не совсем работающим телефоном, просто процитирую:
    "Егор,приветствую!
    Как ты знаешь,я участия не прнимал, но почти два часа слушал тест. Нового и интересного для себя в тесте не заметил. Хотя, справедливости ради, отмечу, что народ тотально поменял ключи на клавиатуру. Ну,так и должно было статься. Только ретроград или ленивый не видит в этом толк. Сам тест - всё как всегда, участников мало, темп никакой. Тебе и многим другим приходилось циуцлять в пустоту, что, наверное, не доставляло большого удовольствия. Моё твёрдое мнение-чемпионат в том виде как он проводится, давно себя изжил,а может причина глубже. Ну,не знаю. Но мне в таком тесте стало не интересно. P.S.скрин с участниками чемпионата крикрепил
    Подробнее...  
  • Деревенский детектив

    Пока на КВ относительное затишье, продолжаю исследовать сигналы из косомоса. Те, что погромче, декодирую, если ключ знаю, те что слабые - пытаюсь идентифицировать. Список спутников просто огромен. Это если высунуться ра рамки радиолюбительских и пробовать принимать. Была бы таблица частот :-) Когда они позывных сигналов не подают, то их можно различать только по времени, орбите и эффекту Доплера. Потому что он один может свидетельствовать в пользу радиосигналов космического базирования. Тоесть на любом, даже узкополосном, "водопаде" можно отследить 

    faximile

    сигналы из космоса благодаря как раз тому, что

    Подробнее...  
  • MКС в SSTV 12 апреля

    Сегодня 12 апреля, Годовщина первого полёта человека в космос. не надо быть очень умным, чтобы предположить что RS0ISS будет сегодня передвать картиник этой тематики в SSTV режиме. Напомню, 145.800, в связи с тем что сверху включают 40 ватт, принимается на резинку. И на смартфоны тоже. Вот орбиты МКС до конца дня для Украины. Время тоже украинское.

    Время    Спутник Азим. Угол места Солнце
    -------------------------------------
    12-04-2015 17:57:47 ISS 193.4 10.0  1.8  
    12-04-2015 18:00:16 ISS 144.1 19.8  0.8 
    12-04-2015 18:02:44 ISS 95.4 10.1  1.4  
    
    12-04-2015 19:33:00 ISS 245.3 10.1  1.6  
    12-04-2015 19:36:15 ISS 163.6 65.5 -1.2
    12-04-2015 19:39:31 ISS 80.9 10.0  1.1 
    
    12-04-2015 21:09:21 ISS 273.3 10.1  1.3 
    12-04-2015 21:12:38 ISS 356.3 86.2 -1.7  
    12-04-2015 21:15:55 ISS 92.5 10.1  зтм  
    
    12-04-2015 22:45:46 ISS 278.0 10.0  1.1 
    12-04-2015 22:48:57 ISS 202.8 48.0  зтм   
    12-04-2015 22:52:07 ISS 127.3 10.0  зтм 
    
    13-04-2015 00:23:12 ISS 249.6 10.0  зтм 
    13-04-2015 00:24:45 ISS 221.2 12.8  зтм  
    13-04-2015 00:26:19 ISS 192.3 10.0  зтм  
    
     
  • 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...  
  • Видно на что слышно :-)

    dv1nlo1Спасибо интернету за то что видно то, на что слышно :-)

    Может и не обратил бы внимания, мало ли филиппинцев на десятке, (да сотнями :-), но суффикс привлекательный - DV1NLO :-)  Послушал, провёл связь. Даже удивился, на 100 ватт и такой добротный сигнал. QSB, конечно, есть, но не мешает. Вот AUDIO DV1NLO 28450 09.09.14 10:03 UTC

    А вот антенна, на которую его слышно. Интересно, сколько бы простояла эта антенна, если бы она не стояла на Филипинах:-)? А вообще то что культура другая ощущаешь только посмотрев на крышу :-) Интересно, долго ли он получал разрешение в ЖЭКе на установку антенны? :-) >>>  

    Подробнее...  
  • Мечта идиота. Кажется.

    Всё то, к чему стремился мой ум в части SDR технологий, кажется реализовано в лаконичной конструкции "Маэстро". А точнее SDR Flex 6000. И понимаю я, что мои планшеты с SDR приёмниками, предмет моих постоянных мыслей, кто-то уже давно свёл воедино и теперь осталось только посмотреть что получилось :-) Ласковые поглаживания и пощипывания экрана демонстрируют любовь хозяев к своему радиолюбительскому планшету :-)  То бишь трансиверу Тем, у кого есть время, могу рекомендовать 39-минутный ролик с этим же героем.   https://youtu.be/EVuN8-9y2ZI

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

Не секрет, что мы в Славутиче начали установку эхолинк узла. Протестировали на Kenwood TS2000 с антеннами дотягивающимися до Чернигова. работает, всем...
Всемирно известная картинка которую особенно любят смотреть те, кто в эфире бывает редко :-) Но она базируется на физических величинах и ей примерно...
Или деревенский RigExpert. У меня на УКВ работает Kenwood TS2000. И понадобилось мне устройство CAT и управления для него, но мой Уником Дуал должен был...
Продолжают поступать вопросы по эхолинку. Собрал их в кучу и отвечаю. Те кто всё про это знает могут отдохнуть :) Посмотреть...
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...
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.