SAT приёмные антенны

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

Из гостевой: "UR5VJO  Добрый день.Егор у меня такой вопрос : какие антенны вы применяете для работы через спутники?"

vertdiag

     Вопрос мне показался интересным в связи с тем, что реально в Космосе объектов, которые можно слушать,  на порядок больше чем тех, через (или с которыми) можно работать. Лично я получаю больше удовольствия когда мне удаётся узнать из полученного со спутника сообщения что-то новое об этом космическом объекте, либо проследить за его электрическим состоянием, чем при проведении связи через активный (или пакетный, например диджипитер МКС) ретранслятор. Хотя, конечно, и это представляет интерес. Особенно межконтинентальные связи. Таким образом сначала я просто отвечу на вопрос, а потом пофилософствую на тему "было бы желание" :-)   Для того, чтобы провести связь или долго слышать пролетающий над нашей частью Земли космический объект желательно иметь высокоэффективные антенны, которые одинаково хороши и на приём и на передачу.   Причём, если вы хотя бы немного знакомы с космическим радиолюбительством, то наверное знаете что часто приём ведётся на одном диапазоне, а передача на другом. 

Так вот здесь определяющее слово - передача. Дело в том, что требования к приёмным антеннам гораздо более скромные чем к передающим. Основная трудность в процессе космической радиосвязи - "дотянуться" не очень мощным передатчиком до достаточно удалённого объекта, т.е. эффективность, направленные и резонансные свойства применяемой на передачу антенной.  Тоесть антенна должна быть спроектирована на рабочую частоту, иметь хорошее согласование с фидером, большое усиление в направлении основного лепестка диаграммы    направленности и т.д.  Поэтому, если вы планируете именно радиосвязь через космические ретрансляторы, то необходимо иметь как минимум две антенны для диапазонов 144/435 мгц. qqantЭто должны быть направленные антенны и очень хорошо, если эти антенны будут иметь возможность вращаться в двух плоскостях. Дело в том, что обычно антенны типа Уда-Яги имеют небольшой угол излучения в вертикальной плоскости, а "над головой", там где находится спутник в момент его нахождения на самом коротком расстоянии от нас, она практически вообще не работает.   Поэтому если есть желание избежать значительных затрат на приобретение и строительство системы вращения антенн в двух плоскостях, то можно обратить внимание на систему простых антенн в которых сигналы с отдельных диполей складываются формируя круговую диаграмму направленности и круговую поляризацию.  Например, модифицированная антенна Харченко.

Или применять специализироанную для спутниковой связи квадрифилярную антенну.  Её секрет в том, что диаграмма этой антенны представляет собой полусферу: идеальное решение для спутниковой связи.  Недаром квадрифилярные антенны широко используют для приёма со спутников карт погоды.   Конечно, совсем не хуже, если  на приём будет использоваться такая же по эффективности или еще лучше направленная антенна. Но в связи с тем, что у наших радиолюбителей появилось очень много доступных SDR УКВ приёмников, теперь у многих появилась возможность слушать спутниковые участки диапазонов. причём при этом не обязательно использовать специализированные  УКВ антенны.  Конечно же, это будет компромиссный вариант, но вполне жизнеспособный. Если рассмотреть теоретические вопросы, то становится  очевидным, что самый критичный параметр любой антенны - высота установки. Часто двухэлементная антенна, поднятая на высоту 15 метров работает эффективнее чем трёхэлементная расположенная на высоте 7-9 метров.  Ниже диаграммы отражающие результат экспериментальных работ DJ2NN. Зависимости эффективности направленной KB антенны от высоты ее установки: 1  DX станции, 2  “ближняя” зона: а  диапазон 14 МГц; б-диапазон 28 МГц 

up k   Таким образом первое пожелание к приёмной антенне для спутников сформировано - как можно более высоко. Это особенно важно для увеличения времени нахождения спутника в зоне радиовидимости - когда спутник только-только показазался из-за горизонта. На рисунке ниже зависимости эффективности УКВ антенны от высоты ее установки: 1—диапазон 432 МГц; 2' — диапазон 144 МГц. Тут мы видим кривую, которая в "режим насыщения" не входит: чем выше, тем лучше. В связи с тем, что применение нерезонансных, а точнее случайных, антенн для приёма УКВ диапазонов чревато высоким уровнем помех, в первую очередь негармонических, тоесть щелчки, треск, работа импульсных электрических устройств и т.д.  желательно чтобы антенна была замкнутой, читай рамочной. 

   antob02  УКВ приёмники имеют, конечно входные LC фильтры, но при больших длинах проводов антенн они малоэффективны. Малогабаритные УКВ радио типа BAOFENG и подобные практически вообще не имеют индуктивностей :-), УКВ SDR приёмники типа Dongle тоже. Поэтому чем ближе к УКВ диапазону будет резонанс применяемой рамки, тем лучше. Если у вас уже есть какая-то рамочная либо "Т" или "Г" образная антенна, то её тоже можно использовать применив в качестве элемента связи приёмника с антенной конденсатор ёмкостью до 5 пикофарад.  Или применить слабую индуктивную связь, например один виток вокруг центрального проводника снижения антенны. Конечно же можно выполнить полноценный входной контур, но тогда это уже не будет случайной антенной :-) И последнее, что можно определить как желаемое для рамочной антенны спутникового диапазона случайной длинны - её ориентация. В связи с тем, что спутниковые сигналы лучше всего слышны при минимальном расстоянии до него, а это как раз тот случай, когда спутник пролетает у вас над головой, рамочную антенну лучше расположить в горизонтальной плоскости. Тогда она превращается в антенну зенитного излучения ( :-) со всеми вытекающими отсюда последствиями. Одним словом на приём можно использовать любую имеющуюся антенну выполнив какое-то устройство хотя бы приблизительно выполняющее функции согласующего :-)

 

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Как я делал SWR метр

    Продолжени.  Начало смотри - "Как сделать КСВ метр"   
    Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые ответвители имею самые скромные показатели и по частоте, и по точности и по чувствительности. Зато делаются быстро и легко. При наличии прочной коробки и смазливых микроамперметров привлекательный  вариант:  почему нет?. 

       Самый точный из рассмотренных - мостовой.  Весьма широкополосный- работает даже на 430 мГц. Есть несомненный плюс: "посмотрит" антенну даже с Г4-102  в качестве трансивера. Но для статуса постоянно включенного не годится - слишком большое прямое сопротивление. И запас мощности совсем небольшой: есть риск при измерениях достаточно быстро сжечь прибор.  Полупромышленные варианты с толстыми и добротными волноводами и ответвителями хороши, но  уж очень сложны для изготовления дома.   Клоны недорогих фирменных КСВ метров типа Daiwa 101, 801, MFJ построенные на двух трансформаторах тока очень хорошие кандидаты на повторение, но и им присущи недостатки:  сравниваются два противофазных тока и путем сложения-вычитания получается результат по КСВ, мощность вычисляется как производная от тока и сопротивления так как напряжение не измеряется. Начала и концы поддиапазонов нужно калибровать. На звание "прибор" еще не тянет, но уже намного более точный, частотная характеристика очень хорошая, в нашем эксперименте до 150 мГц, при этом легко повторяется.

      Среди непрофессиональных категорий остался еще одна получившая распространение и не испробованная нами идея - измерение и тока и напряжения на нагрузке (антенне) с помощью трансформаторов тока (TR1) и напряжения (TR2) выполненных на идентичных ферритах. Хорошо описано у DL2KQ.  Имея оба параметра куда точнее определяется, я бы рискнул здесь уже употребить слово "измеряется" мощность. Понятно что и КСВ будет измерен значительно точнее.   Я говорю "измеряется" потому что результат еще надо как-то отобразить, а для этого определённым образом обработать получившиеся напряжения. К недостаткам можно отнести то что схема не симметричная, если перепутать разъёмы входа и выхода работать не будет.  Зато сама схема может быть выполнена как на двух кольцах, так и на "бинокле", что обеспечит лучшую симметрию и соответственно точность. Очень хороша для обработки пик процессором или даже Ардуино: позволяет корректировать и калибровать данные математическим (программным) способом, что позволяет построить отображающую часть такую же точную как измерительная.  Но об этом позже. В народе такие измерители получили название "tandem match" что в точности соответствует идее схемы.  А еще к достоинствам можно отнести великое множество модификаций, что говорит о большом количестве сделанных устройств.  На приведённой здесь схеме есть даже достаточно полное описание деталей и материалов, что может быть взято за основу.

    Сначала испытаем модель с двумя отдельными трансформаторами. В качестве выпрямителя я использовал схему с удвоением напряжения на ГД507 падение прямого напряжения на которых от 0,3 до 0,4 вольта. Минимум резисторов для того чтобы реализовать управляемый делитель напряжения и математическую коррекцию (калибровку). Особенно критичен начальный нелинейный участок вольт-амперной характеристики диодов. Делая шаг назад, к датчику с двумя кольцами на одном проводе (Дайва), рассмотрим способ лечения.  Для коррекции этого  явления в модели Daiwa 801 применяется подпорка - для того чтобы "приподнять" над нолём старт детектирования, инженеры  включили между землёй и обмоткой трансформатора небольшое сопротивление. При возникновении тока в обмотке трансформатора на нём падает какое-то напряжение и оно смещает  детектор на начало линейного участка. См схему ниже -схема Daiwa CN801V. В нашем конкретном случае мы корректируем это математикой в Ардуино, но для стрелочных приборов Daiwa  это очень хорошее решение. 

       

    Возвращаемся к ТандемМатч. Основной недостаток - к антенне постоянно подключена первичная обмотка трансформатора TR2. И хотя АЧХ всего устройства удовлетворительная, а обмотка очень похожа на дроссель, но не дроссель по причине малой индуктивности, можно с уверенностью сказать что для приёма это плохо. Ну и, конечно, мощность измерения пропорциональна мощности опорного резистора(ров)

    Pmax=(P[R3-R9])*N, где N - отношение витков трансформаторов. В нашем случае это 25.

     В связи с тем, что ферриты еще не приехали, трансформаторы всё такие же, на синих кольцах с проницаемостью в три раза больше чем нужно. Количество витков трансформатора для того чтобы получить нужные напряжения на выходе детектора (это удвоенное напряжение АЦП входов Ардуино = 10 вольт) и не слишком большую мощность рассеиваемую на опорных резисторах R3,R4, R8,R9, я вынужден был оставить 25, хотя  если не для этих целей, то рекомендовал бы 15-20 витков) И всё равно характеристика получилась достаточно  хорошая.

     В моих трансформаторах проницаемость 4500 и 25 витков приводят к неравномерностям которые вы видите на графике анализатора. Завтра намотаю другие трансформаторы, жёлтенькие,  и поделюсь результатами.

    P.S.  Пришли кольца  с проницаемостью в 1000 мю. Индуктивность обмотки трансформатора порядка 450 микроГенри при 25 витках. Картинка сильно изменилась. КСВ устройства приблизился к единице, волновое сопротивление до 54 Ом. Линейность вполне приличная. 

     Делаем то же самое на "бинокле".  Ну скажите, жалко ли за такое по 35 гривен за кольцо?

    Но, если честно, то схема с трансформатором на бинокле требует усовершенствования. Чисто индуктивный датчик напряжения требует коррекции на ВЧ диапазонах.. Наличие емкостного делителя с подстроечным конденсатором в схемах Daiwa-подобных детекторов позволяет выиграть 4 Ома в сопротивлении и коррекцию крайних положений стрелки. И детектирование без удвоения.  На низких мощностях может показаться мало, зато при работе с усилитенлем меньше делить:-)  С другой стороны простота реализации биноклевидного способа тоже нравится.:-) Пора делать выбор переходить к стыковке модулей.  Перед заклейкой трансформаторов сфотографировал три варианта для испытаний по показаниям постоянного напряжения.

    tri

     

    Теперь для каждого измерителя подключаю "живую" антенну и замеряю что показывает вольтметр на выходах прямой волны. Обратная, понятно, по КСВ на АФУ. На 40 и 80 антенна очень плохая.  Оно и видно :-) Значение обратной волны в 0,1 означает ниже  точности моего тестера.
    Band F R F R F R
    160 0,5 0,1 2,0 0,1 5,0 0,1
    80 03 0,1 4,3 0,4 1,2 0,4
    40 0,8 0,4 6,5 0,6 2,2 0,9
    20 1,5 0,1 7,0 0,1 7,0 0,1
    15 1,6 0,1 6.5 0,1 7,0 0,1
    10 1,6 0,1 6,5 0,1 6,7 0,1
    Тип Daiwa подобный Тандем кольца Тандем бинокль
    Лучшую "правдивость" показывает тандем матч на бинокле, но все характеристики очень отличаются от тех, что нарисовал антенный анализатор. Имейте это в виду, когда будете выбирать модель.
     
  • Новости с борта FunCube-1

    Вот только что пролетал новостной спутник Выглядело это так, текст с экрана ниже, а еще ниже картинка TTD.

    funcube1 0905

    09.05.2017 7:54:27, 913078, FM6, New Dashboards for AO73 & EO88 are available @ https://funcube.org.uk/news/
    09.05.2017 7:54:21, 913078, FM5, Nayif-1/EO88 Congratulations on a great launch & welcome to space, it's FUN up here!
    09.05.2017 7:54:15, 913078, FM4, Congrats to K5LBJ, LASA High School Amateur Radio Club in Austin, Texas, on your 13th year. Go Seniors 2017
    09.05.2017 7:54:04, 913078, FM3, To request a Fitter message for your STEM event pls email Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
    09.05.2017 7:53:58, 913078, FM2, FUNcube-1 sends greetings to the Thanet Guides & Brownies for their "Thinking Day on the Air"

    Подробнее...  
  • Эффективный диполь

        При упоминании понятия "направленная антенна" все дружно рукоплещут. Я тоже аплодирую. Серьёзно.  И даже в ситуации когда направленные свойства антенны превращаются в величину с обратным знаком. Например раньше, пока у меня не было резервных 220 вольт (преобразователь 12 на 220 вольт от аккумулятора 120 а/ч) и пропадало напряжение в розетках, антенна оставалась неподвижной. Направленной на USA, например. В этом случае QSO с Японией к которой моя Яги стояла боком было практически невозможно. Но, понятно, вы правильно поняли мою основную мысль сейчас: неплохо бы иметь запасную антенну (или антенную систему)  имеющую может быть не такое  как у Яги, но усиление, и при этом круговую диаграмму направленности.     Есть моментальное и проверенное решение вообще (без усиления) - GP.  Но это работает только в случае когда у вашего корреспондента на передачу работает либо высокая энергетика, либо направленная антенна: GP в качестве приёмной антенны очень слабый вариант решения.  Таким образом никто не станет отрицать полезность в хозяйстве радиолюбителя запасной (или основной :-) КВ антенны имеющей круговую диаграмму направленности и усиление больше 1, а лучше еще лучше :-) В частности очень желательная фишка для добровольцев предоставляющие свои SDR приёмники для общего пользования в интернете.      Известно, что антенну имеющую коэффициент усиления больше единицы и круговую диаграмму направленности  можно создать только фазированием одиночных антенн c такой диаграммой в вертикальной плоскости. Объединение антенн в стэки используется повсеместно как на КВ, так и на УКВ. Но мы представляем себе размеры системы хотя бы из двух вертикальных вибраторов, например, на 20 метров :-) Я с уважением отношусь к науке, поэтому в своём материале предпочту иметь лемму. Существуют проволочные антенны, которые при определённом расположении их полотен дают диаграмму направленности очень близкую к круговой. 

    Подробнее...  
  • QB50 - Украинская часть

    Слава богу есть хорошие новости в части университетской космической программы QB50. Кто забыл - напомню, это 50 кубесатов которые создаются в университетах Европы и запускаются один за другим.  Два из них уже летают и успешно передают телеметрию и др. на Землю. Можно с легкостью принять на MIXw. Первый украинский из этой серии будет создан в КПИ и имеет название UA01 KPI-SAU Работы по согласованию его частотного плана проводил Николай Першин, UX5UF. От него получена информация (в той части что может быть опубликована) с утверждёнными частотами UP и DOWN для спутника UA01 KPI-SAU-1 (единица в конце потому что планируется и второй)

    UA01 KPI-SAU-1 10 June 2015
    Mykola Pershin, UX5UF
    Dear Mykola
    The following frequencies have been coordinated
    Uplink 145,960 MHz shared with FR02 EntrySat
    Downlink 436.600 MHz
    Please note that all frequencies in the amateur satellite service are shared frequencies.
    We have attempted to make the best possible selection for your project. Please work with Didier Delrieu F6GXY to work out sharing.  
    73
    Hans ZS6AKV
    Hans van de Groenendaal
    IARU Satellite Adviser

    Приятно радует напоминание нашим администраторам что это частоты радиолюбительского бэндплана. Есть надежда что хоть что-нибудь интересного будет и для радиолюбителей.  Что именно и в какой моде будет передаваться будет решать команда создателей из КПИ. 

     
  • Новая жизнь плакетки

    Уже давно задумывался над тем почему я не собираю карточки на какую-нибудь деревянную доску.  Понятно, что престижно, трудно и каждая из них - брэнд.   Но время идёт и вот россияне, в частности компания "Most Wanted DX" предложила серию плакеток достаточно серъёзного калибра и принципиально нового дизайна, который сильно отличается по своим эстетическим качествам от досок известных брэндов прежде всего цветной литографией на серебре.

    Подробнее...  
  • Идёт ARI контест и дождь

    Расстроившись из-за "пролёта" с XR1 префиксом (см. тут) пошёл самоутверждаться на спутниковые орбиты. Поохотиться за новостями околоземных орбит.  Хорошо, что современные NASAподобные службы свободно распространяют информацию о публичных спутниках. Два моих саттракера  наперебой предлагают заглянуть в очень интересный мир наблюдения за малыми космическими объектами. Вот начало таблицы параметров студенческого кубесата QB50P1. Можно посмотреть "Таблица полностью

    Подробнее...  
  • E-mail QSL request

     Yours  call    Yours name    Yours E-mail 

    DXcall Band mHz Date QSO Time UTC Mode QSO Report Delete last row

     
     Only 4 QSO at one QSL card. Only 2 QSL card into one envelope.
    The value specified consists of the cost of printing QSL, service, postal and banking costs.   
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...
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...
kzaskbar

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

 

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.