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:

  • УКВ в деревне. APRS

    Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело.  Все знают, что город от деревни отличается:

    а) Плотностью населения
    б) всегда покрытие интернета
    в) большое количество радиолюбителей на репитерах или местных вызывных каналах.
    г) (в утешение деревенским) отсутствием  грибов, рыбалки и вообще потребности передвижения.
       Соответственно городкое и деревенское УКВ различается. Если в области нет репитера или хотя-бы "попугая", то вам УКВ радио даже не нужно. Океан пустоты. Если рисовать график зависимости (количества активных УКВ радиостанций) по территории, то выясниться что  чем дальше от областного центра, тем меньшее это количество. И не потому , что радиостанций нет. Нет применения.  До областного центра на Баофенг не докричишся, даже до репитера. Со своими как то привычнее на 80-ке, для спутников  нужны сложные антенны, одним словом по хорошему надо делать и эхолинк и APSR.  

    Подробнее...  
  • Прохождение начала апреля

    Думаю все заметили значительное ухудшение прохождения вк началу апреля. Виной этому, конечно же, Солнце. Долгосрочный прогноз SSN вообще сказал 17 на первое апреля, и это конечно, сказывается. Но по моим ощущениям похождение сильно связано с прогревом поверхности материков и поэтому ориентироваться следует на коррелированную величину Solar Flux 10.7 cm. То есть не прямо на количество солнечных вспышек за сутки, а на практическое их влияние на "пропускную способность" атмосферы на частоте 3 гГц ( 10,7 см ). Разницу между ними можно подсмотреть у NASA.  Но нас устроит картинка ниже (для наглядности).  Для расчёта прогноза мы всё равно возьмем академическую величину в 17 SSN.  swx overview small Ну и теперь что рассказал прогнозометр.

    Подробнее...  
  • W1AW Brodcast&Trening radio

    w1aw

    Вот сходил посмотреть на то что есть такое W1AW :-)

    Вот вещательный центр штаб квартиры ARRL откуда осуществляются передачи бюллетеней, тренировочных текстов для радистов, в условиях стихийных бедствий и катастроф соответственно  Emergency. Если присмотреться, то видно и Icom, и Kenwood, и Ameritron и даже Acom. А стойка производит впечатление как настоящая радиовещательная :-)  Посколькe многие про это радио слышали, вот решил показать, чтоб все еще и увидели. Мне самому нравится :-)  Вот сам себя цитирую:

    Подробнее...  
  • Укороченные позывные

         При переезде в Украину вынужден был 4 раза поменять позывной. Вместе с женой Ириной сначала получили киевские позывные, потому что Славутич, несмотря на то что расположен в сосновых чащах Черниговщины, административно подчинялся напрямую Киеву (город-спутник Чернобыльской АЭС). Сначала получил UR2UX. Потом вспомнили что на префикс UR2 не закончился 2-х летний  мораторий (Прибалтика). Попросили поменять. Потом было US5UH и US5UU соответственно. Но решать все вопросы и ездить за карточками было неудобно. Потом нас передали в Черниговскую область. И получилось UY2RA и UY2RY. И каждый раз переживал муки выбора: какой же позывной выбрать. И чтоб в телеграфе звучал хорошо, и чтобы покороче был, побыстрее "проталкивался" в контестах. К третьей смене написал в Паскале программу, которая подсчитывала количество тире и точек и их суммарную длительность измеренную в точках :-)  Появилась возможность сравнительно оценивать длинну позывного сигнала в телеграфе. Но посчитать длительность в секундах при определённой скорости, а тем более сделать это на Перл скрипте и выложить на сайт  - в голову не пришло.  А вот теперь на сайте FISTS эта идея доступна в виде готового скрипта. Каждый день, конечно, этим пользоваться нет нужды, а вот при выборе позывного - очень полезно.
    Заходим  на сайт  http://www.fists.co.uk/measurecallsign.aspx   В строке запроса пишем позывные "удельный вес" которых хотим сравнить и нажимаем кнопочку. Имеем таблицу с данными на перечисленные позывные (UR2UX, US5UH, UY2RA, UT5R).
    CallsignWeightTime (12wpm)Time (16wpm)Time (20wpm)DotsDashes
    ut5r 38 3.5 seconds 2.6 seconds 2.1 seconds 9 3
    us5uh 50 4.7 seconds 3.5 seconds 2.8 seconds 16 2
    ur2ux 62 5.9 seconds 4.4 seconds 3.5 seconds 10 8
    uy2ra 62 5.9 seconds 4.4 seconds 3.5 seconds 8 9
     
  • Сплетни из истории

        Может быть сейчас это не так актуально, как в первую мировую, но даже я, уже в 60-тых, еще ощущал косые взгляды через плечо на свои антенны. Да и на чужой роток не накинешь платок..:-) Как это было в начале века. Шпионские страсти по Г.Члиянцу. Подборка материалов о первом на Украине радиолюбителе.

    "     В начале марта 1914 г на ст.Жмеринка Юго-Западных казенных железных дорог был арестован служащий киевского железнодорожного телеграфа Сергей Степанович Жидковский, построивший у себя дома любительскую радиостанцию (ЛРС) беспроволочного телеграфа и подозреваемый в перехвате радиограмм местной военной станции "искрового" телеграфа. "Изобретатель или шпион?"... - пестрели тогда заголовки материалов многих газет.
         Приведем (в современном написании) некоторые из газетных выдержек 1914 года:
    - "Во время обыска... власти нашли много записей, из которых видно, что Жидковский сносился из Жмеринки с Берлином, Гамбургом, Парижем и другими городами за границей" ("Русское слово" от 16 марта);

    Подробнее...  
  • Чаще надо давать CQ DX

    Ну совсем тоскливо стало, даже MS не слышу никого....   И осталось мне. бедному сиротинушке, только стать на CQ на двадцатке.  Как обычно нашлось пара недоброжелателей которые хихикали когда я давал CQ DX при полностью пустой двадцатке и таком же кластере. Некоторые даже стали поучать типа "чего кричишь, когда никого нет?"  Ан не тут то было. Есть такое понятие - "не накликать бы беды".   А я своим CQ DX накликал себе DXов :-)    Сначала Албания, ZA1G, карточки правда от него получить не удасться, жду уже 3 года, Албанию уже давно подтвердил, но факт остаётся фактом - не каждый день Албания. Потом Ватикан. первый раз в жизни меня Ватикан позвал :-) HV5PUL - Luca. Слышно было не очень, наверное на комнатную антенну из своей Ватиканской семинарии, поэтому я попросил CFM позывной. Но всё сошлось. И рапорт был приятный.   Не поверите, следующим позвал 9H1BM, Франк.    Тоже не каждый день и тоже не то чтобы DX, но и не привычный уху позывной :-)  Вот и говорите после этого что заклинания не действуют :-)

    Подробнее...  
  • Приём диапазона 23 сантиметра

    Есть очень точная народная пословица: голь на выдумки хитра. Цивилизованный перевод - ум в поисках бюджетного варианта. Фотография только иллюстрирует реализацию этого тезиса на практике. А то что отражающая поверхность не очень высокого качества - не главное. Главное тазик нужного диаметра.  Я думаю нет нужды писать в какой стране это снято..... 

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...
Недостатки самого простого точ-паддля выяснили (см. "Точ паддль и его проблема") Вместе с Сашей Прилук K2PAL продолжаем исследовать то что...
Силы космоса нам особо не благоприятствуют, но и не вредят. SFI=67 SSN=0 Это означает стабильно плохое и нестабильное прохождение на ВЧ...
Работая вчера на спутниках, пару орбит, заметил, что что-то слабенько слышу. Сходил посмотрел, не свалились ли с траверс антенны. Вроде всё ОК. Обновил TLE Орбитрону.
Погода особо не изменилась, изменилась плотность солнечного ветра. Отражая его магнитное поле Земли напрягается и на сегодня устало:-) SSN равно 11.
Сейчас сам себя поймал на этой мысли и аж рассмеялся. Раньше как было. Просыпается радиолюбитель, попил кофе, садится за Р-250 и давай крутить ручку верньера...
Как - то некожиданно пришёл Ukrainian DX Contest. Не было времени даже повыёживаться на форумах о том поддерживаю или нет:-). UX0FF продолжает настаивать.
Лёд тронулся! SFI = 68, а SSN = 22! Намного лучше, хотя на 100% динамики улучшения нет. Но, как...
Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело. Все...

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

 

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.