Сложение сигналов антенн

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

 Я уже много рассказал здесь о том, как можно услышать спутники, как можно сделать антенну специально для этого, и, конечно, тут же рассказал, что нет пределов фантазии человеческой в части приспособлений для улучшения уровня сигналов принимаемых со спутников.  Тут на сайте, в разделе «Азы космического радио» я описывал не одну конструкцию хитроумных антенн, улучшающих качество приёма. Однако, если вы посещаете и другие сайты этой тематики, то наверняка видели огромные антенные системы, где антенны объединены в ряды и по горизонтали и по вертикали….

Делается это с целью сложения очень слабых электрических сигналов со многих одиночных антенн на один кабель, который и подключен к нашему приёмнику. Но просто так соединить кабеля не получится. Сигналы нужно складывать так, чтобы они при сложении усиливались, а не ослабевали, то есть складывать их синфазно. Синфазно – это значит, что колебания (максимумы и минимумы) должны совпадать во времени, по фазе. Вот тут и начинаются проблемы.  А как складывать их, сигналы, если их максимумы и минимумы не совпадают?  Если длины волн у них разные? Ответ один – никак.  Поэтому главная проблема при сложении сигналов с нескольких антенн – разбежность частот сигналов. Или попросту говоря складывать можно только сигналы близкие по частоте. Для нас, радиолюбителей означает, что только на одном диапазоне. Это первое. Второе, не менее важное правило, которое нужно помнить: антенны должны находится на определённом расстоянии одна от другой, чтобы получить совмещение синусоид радиоволн. Вот таблица, в которой показано какое максимальное усиление можно получить, если располагать антенны на определённом расстоянии одна от другой (в данном случае для диапазона 2 метра) coax transform1 Из таблицы видно, что максимальное усиление может достигать почти 2,5 дБ, но  этот максимум совсем не на расстоянии в одну длину волны, а около 0,6 длинны волны. Или 5/8.  (обратите внимание на то что расстояние в дюймах, лень было перерисовывать картинку, она из QST  : - ) Это связано с тем, что сигналы в точку сложения попадают, пройдя еще и кабель. Или кабели. И вот тут мы точно увидим, что дело это не простое. Мы уже точно знаем, что очень важно, чтобы волновое (комплексное) сопротивление антенн было равным волновому сопротивлению линии передачи до приёмника (передатчика). Только в этом случае приём будет наилучшим. А в случае суммирования сигналов, аналогично закону Ома, общее сопротивление, например двух антенн, будет в два раза меньше.  А величина волнового сопротивления кабеля снижения к приёмнику остаётся прежней – 50 ом. Совершенно очевидно, что надо применять специальные меры, чтобы сложить сигналы на одну нагрузку – кабель снижения.  Но наука эту проблему давно решила. Есть достаточно сложные способы, а есть попроще, но от этого не менее эффективные. Начнём, конечно, с простого: соединим две антенны.  Предположим у нас есть две антенны. Пусть это будут две простые коллинеарные антенны. Хотя с точки зрения объединения антенн важны только их сопротивления. Это почти всегда 50 Ом. Точно так же можно объединить любые другие антенны, лишь бы они были одинакового сопротивления и расположены на нужном расстоянии одна от другой.  Например, мы хотим иметь максимальный сигнал в направлении областного репитера. Располагаем две антенны в одну линию, направленную на репитер, отмеряем расстояние между ними равное 0,6 длинны волны, в нашем случае это 1240 мм, и, очень важно, отмеряем два совершенно одинаковых отрезка 50-ти Омного кабеля, позволяющие свести их концы в одном месте. То есть немного больше чем половина расстояния между антеннами. Если мы сможем найти T-образные тройники – хорошо. Если нет, не беда. Кабели просто распаиваются и заливаются каким-либо компаундом, можно даже обыкновенным герметиком.  Далее существует два способа. Первый – соединить оба кабеля между собой и применить трансформатор сопротивлений из двух параллельно распаянных отрезков 75-ти Омного кабеля длинной в четверть волны на рабочей частоте.  Это 515 мм, но не забываем про коэффициент укорочения (для стандартного RG-59  К=0,66) и получаем величину в 340 мм.  Рисунок А coax transform a  Это – низкоомный вариант. Особенности: несколько меньший коэффициент усиления системы, но вместе с тем меньшее количество помех (и шума).   Второй вариант – трансформация в сторону увеличения волнового сопротивления и последующего его преобразования к 50-ти Омному сопротивлению кабеля снижения. Четвертьволновой отрезок  75-омного кабеля включенный после отрезка кабеля в 50 Ом трансформирует волновое сопротивление в 110 Ом. Соединяя два таких сопротивления паралельно снова получаем 50  Ом.  Рисунок B. В данном случае особенности противоположного значения, и, несколько более выгодная конфигурация – тройник только один. И его можно заменить обычной пайкой.  :-)  Не забудьте, что длины 50-ти омных отрезков от антенн должны быть одинаковыми.  А если мы по прежнему хотим сохранить круговую диаграмму направленности? Нет ничего проще: разносим антенны на
coax transform bПридётся выбрать  другие антенны. Например, уже описанные выше квадрифилярные. Но, на самом деле эти антенны можно (и нужно) суммировать в систему 2+2 х 2+2. Это значит две вертикально фазированные антенны плюс две такие же, но фазировать будем уже 2 по 2 и  горизонтально.  Дело в том, что спутники, по крайней мере те, что интересны нам, всегда летают под углом к экватору. То есть диаграмма направленности нашей спутниковой системы антенн вытянутая вдоль экватора более предпочтительная. А как  соединить в один два 50-ти Омных кабеля с сигналами мы уже знаем.

Принцип закона Ома можно использовать и далее. Например очеень удобно складывать сигналы с полуволновых петлевых вибраторов.  Сопротивление каждого равно 292 Ома. Почти 300 Ом. Если просто поделить его на 6, то получим величину очень близкую к волновому сопротивлению кабеля - 48,666(6).  При этом КСВ составит 1,03, что нас вполне устраивает.  Для простого объединения шести полуволновых вибраторов в одну антенну их следует соединить 50-ти омными отрезками равной длинны кратными полуволне. То есть, если описывать это языком науки длинна равно 2N+1, где N - динна полуволны на рабочей частоте.  Дело в том, что менно такой длинны отрезок точно передаёт сопротивление с одной стороны на другую.
petvibrВсе кабели соединяются в одной точке и туда же припаивается кабель снижения. Конечно, лучше использовать какое-нибудь коммутирующее устройство. Например коробку антенного разветвителя. Или самодельную конструкцию,  дающую механическую прочность и защиту от попадания влаги.  Ну и, уж коли разговор зашёл о практической конструкции, следует помнить, что вибраторы крайне желательно симметрировать. Например так, как показано на рисунке. Точка Б - точка нулевого потенциала, возможное место крепления вибратора к несущей кострукции, мачте, например. Но если мачта металлическая, то вибраторы следует располагать на расстоянии от мачты не ближе чем четверть волны. Иначе резонанс вибраторов сильно сместится вверх - возможно даже на несколько мегагерц.
Теперь мы вооружены познаниями для того чтобы попробовать улучшить параметры своего радиоцентра. :-)

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • 5-ти диапазонная короткая

    HFV5-2

       Пару недель назад я писал про свою (современную) модификацию антенны из книги Ротхаммеля.  Модификация позволяющая за счёт разнесения в пространстве перпендикулярно один к другому вторые половины (третьи части) плечей мультидиапазонного диполя устранить влияние антенны одного диапазона на другую. Выглядит это именно так, как изображено на рисунке :-). кому интересно подробнне - это тут http://gosh-radist.blogspot.com/2014/08/blog-post_73.html А вот смысл в двух словах: такое решение устраняет "концевой эффект" и кроме экономии веса антенны приближает параметры многодиапазонной антенны в каждом из диапазонов  к параметрам такого же однодиапазонного диполя. В НЧ диаапазонах это очень важно.

        А сегодня, совершенно случайно, в рекламе, увидел такую же реализацию на ВЧ диапазоны от Diamand Antenna. Идея HFV5 в точности такая же, но в этом варианте добавлено конструктивное решение позволяющее разместить антенну на одной мачте. (Все мы любим их мультидиапазонные штыри :-) К реализации "пристёгнуто" решение позаимствjванное у BudDipole  Следует признать, что в этом варианте из-за применения трапов полосы в пределах диапазонов уже, ну и ей конечно же присущи все недостатки траповых антенн. Особенно это будет заметно

    Подробнее...  
  • Список последних кубесатов с HAM

    dauria     В последнее время лавинообразно нарастает количество запущенных кубесатов, которые, как правило, используют частоты для экспериментальной (и радиолюбительской) связи. Многие имеют транспондеры, предназначенные для использования радиолюбителями. Еще большее количество -нет. А то и вовсе никакой пользы для радиолюбителей, даже в качестве маяка :-( То ли FSK не декодируется, то ли вид/код модуляции вообще не радиолюбительский  (закрытый). Поэтому вот небольшая таблица из того, что можно попробовать принять/декодировать или поработать через предварительно посчитав в Орбитроне (файл TLE cubesat.txt) орбиты и время. На сайтах в интернете можно найти значительно более длинные списки, но думаю. каждый для себя выберет нужное :-)Таблицу прибил ввиду не совсем удобной формы. Лучше пользуйтесь онлайн блокнотом-калькулятором на третьем моём сайте http://cubesat.hammania.net И пользоваться удобно и обновляется постоянно.

     
  • Почему я конвертирую логи

    Один из приятелей задал такой вопрос. Ответ в принципе понятен, но не очевиден. Ноги растут от известной проблемы: одни любят контесты (кстати только что оторвался в LZ DX Contest : -) и в логе важны контрольные номера. Другие больше по DXам. И там главное когда отправил карточку желаемому корреспонденту. Третьим вообще индифферентно, но долг вежливости обязывает на полученную карточку ответить.... важно быстро найти (и не дай бог отправить карточку во второй раз. Одним слово логгеры в соответствии с пожеланиями своих владельцев формируют приоритеты сохраняемых данных. Ну и соответственно их хранят.  Несмотря на то, что есть расписанный формат ADIF файлов, они по прежнему разные. Ниже пара строк из разных логгеров в ADIF формате. Так как там есть непечатаемые символы то вид в Norton Commander
    adif unlog

     В одном логе есть такое экзотическое поле как префер отправка директ, бюро, е-qsl, в других зоны, в третьих префикс, в четвёртых IOTA и во всех разный порядок расположения полей и их размер.

    Подробнее...  
  • Онлайн ADIF конвертор. Нужен ли он

    пРИВЕТ ЧИТАЮЩИЙ НАРОД :silly: Так уж вышло, что материальный интерес подтолкнул к попытке решения радиолюбительского вопроса. Получив заказ с Балеарских островов на онлайн QSL сервис я его сделал. Причём даже для случая когда журнал DX станции существует только в бумажном виде :whistle: Только трейлером к нему появилась другая проблема: заказчик слабо понимает как конвертировать присланные его пользователями ADIF логи к виду в котором их обрабатывает сама программа сервиса. При попытке её решить сам наступил на грабли многообразия радиолюбительского логового софта. Несмотря на то что есть ADIF стандарт поля в файлах располагаются как было удобно автору программы логгера. В одних файлах пробелы есть, в других нет. В логгерах для тестов нужны поля контрольных номеров, для любителей DX работы неплохо бы иметь поля зон ITU, WAZ, префиксы по DXCC и т.д. А для того чтобы отправить QSL карточку достаточно позывного, дата-время, мода и рапорт. Но при этом совсем не плохо бы запомнить что за эту связь карточка уже ушла ;) При этом, если служба работает онлайн (на сервере) совсем не лишним оказалось убрать лишние поля (мегабайты) и облегчить жизнь процессору. Конвертированные в txt файлы с обрезанными полями в разы меньшего объёма. Ну и естественно настолько же быстрее обрабатываются.

    convert2.jpg
    Подробнее...  
  • Запускаем свой Online WEB SDR 4

    Любой провайдер интернет рано или поздно встречается с потерей связи. И соответственно не может её подать вам. Поэтому я имею два интернета: один глобальный Укртелеком, второй, локальный, от спутникового провайдера. К сожалению оба канала с проблемой последней мили - ADSL. Думаю не надо объяснять, что асинхронный канал для SDR WEB приёмников это серп для гонад: как бы быстро не загружались страницы в вашем броузере, от вас к потребителю вашего сервиса скорость в десять раз меньше.  То есть ваши приёмники "видны" наружу со скоростью до 1 мегабита в секунду. Но вот когда провайдера два вероятность остаться вообще без связи крайне мала. 

    Подробнее...  
  • Неуловимый Билл

    Едут два ковбоя по прериям, и вдруг один замечает шелохнувшийся куст и хватается за пистолеты. Второй его успокаивает: Не волнуйся, это неуловимый Билл. Первый спрашивает: а почему он неуловимый?

    - Потому что нафиг никому не нужен....

    Вот уже пару месяцев в интернете присутствует мой SWL узел (uy2ra.ddns.net:7999). Во-первых, вынужден признать свою манию величия. Вопросов и голосований по приёмникам было гораздо больше, чем собственно заходов на приёмники :-(  И нечсмотря на то что чутья у УКВ приёмников много, (на фото последний самодельный МШУ) желающих послушать спутники через них максимум три человека в сутки. Ну ладно, наврал, пять.

    мшу

    Вывод о том, что такой приёмник и правда никому не нужен напрашивается сам собой . И напрасно я такую кучу разъёмов купил. От жадности, наверное.

     
  • На SAT завсегдатаи

    Поскольку на КВ всё что было интересным выбрал с утра, обратил своё взгляд к небу.  А там всё летает по расписанию, уже хотя бы одно это радует. AO7 теперь постоянно в моде B, огорчение для тех, у кого проблемы с диапазоном 435 мгц.  А вот его питание по прежнему искажает сигнал при малейшей перегрузке, вплоть до того, что когда он выходит из тени, при перекачке CW сигналом частота уходит на 3-4 килогерца. не поймать :-(  Зато борты с нормальным питанием звучат как молодые. На AUDIO орбита VO52 № 48913 (летел где-то посередине между Чёрным морем и Каспийским. Но кампания не меняется: всё те же лица. Кабачок 13 стульев :-) В конце CW beacon PE1RAH  VUSAT :-)


    Fuji (FO29) тот вообще молодец: никаких нареканий, как новобранец :-)  Про FunCube1  CW/SSB уже писал, и про телеметрию тоже. Кому интересно, гляньте.  А у нас снова гроза, антенны все заземлил, пойду чай пить :-)

Век живи, век учись, и только на старости лет научишся отпрамвлять отчёт за УКВ контест :-( Короче про подготовку...
Сегодня в ожидании Бейкера сижу у трансивера, кручу антенны и соображаю куда бы поехать на УКВ полевой день. Конечно же по карте ищу точку к...
Ломал голову как совместить приятное с приятным: чтобы на рыбалке смотреть на поплавок, а слушать двадцатку. Первое, что пришло в голову -...
TNX Александру Прилук K2PAL (ex AG2T) Уже лет сто ломают копья приверженцы и противники тех или других антенн. Уже целый стог сломанных копий. Дело...
СидЯ на работе нашёл пару минут чтобы посмотреть чего читает народ на моих сайтах. Как и ожидалось, то что описывает интересности в радиолюбительском эфире.
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,...

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.