Сложение сигналов антенн
37.gif
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !


 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:

  • Советы постороннего

           Парой постов ниже, в SATNEWS, я привёл усечённый список кубесатов, запущенных в этом году.  Список не малый. И будучи патриотом, замечу, что наш Полиэтан на фоне разнообразия приложений, которые выполняют заморские спутники выглядит, мягко говоря, неубедительно. Невольно вспоминается народное мнение в летучем выражении про первый блин. При всём том, моё отдельное мнение по этому поводу следующее: причина непопулярности спутника в плохой, или точнее абсолютно отсутствующей административной поддержке. Или назовём её информационно-управленческой поддержкой.  По всей видимости претензий к технической стороне исполнения нет: спутник летает, время от времени его даже слышно. Но при всём том, кроме двух-трёх человек занимающихся непосредственно "дёрганием" спутника по радиоканалу, спутник не представляет никакого интереса для широких кругов специалистов, любителей астрономии и радиолюбителей.  Тоесть, спутник, как инструмент PR команды разработчиков, отрасли и даже страны не работает вовсе. Более того, при наличии проблем с декодированием сигналов, команда управления спутником уменьшила мощность передатчика и изменила скважность самих посылок. Теперь спутник включается на передачу раз в 4 минуты. И это при времени радиовидимости примерно 10-15 минут. Не секрет, что в силу невысокого уровня сигналов принимается не каждый пакет. И увеличение времени между посылками привело к тому, что я практически перестал принимать спутник.

    Подробнее...  
  • Телеметрия FunCube1

    dashboard1805    Проводя время за своими любимыми игрушками иногда поражаешься могуществу коллективного разума. Ум "кучкуется" по интересам ;-)  Вот например сколько всего интересного можно узнать пользуясь чьими-то работами по математике, программированию, астрофизике и еще бог знает скольких наук. В результате можно просто глядя на картинку сказать какое напряжение было на батареях маленького космического аппарата размером 10х10 сантиметров летящего на высоте 680 км и на расстоянии 1242 км в 7 часов 31 минуту и 26 секунд.

    Подробнее...  
  • Маркет риф

    Сейчас (и снова) активен Маркет риф - OJ0V.   Ну много писали, и я в том числе, фотографий - море. Слышно почти всегда на 9 баллов - там преобразователь 220 из аккумуляторов стоит 5-ти киловаттный. И как минимум всегда двухэлементный трайбендер, по-моему еще с сороковых годов :-) Его назад везти дороже чем купить новый. Ну да ладно.  Я на прошлой неделе пытался провести ES QSo на двойке с OJ0B, не вышло, правда. Кстати, на QRZ.COM именно на этом позывном фотографий больше всего.  Кто еще не работал - сработайте обязательно, очень прикольная территория. По сути тоже самое что BS7H только в Европе: большой камень посредине моря :-)  Но вот я нашёл совершенно оригинальную фотографию - мемориальная бирка умиляет:

    market reef
    Хочу обратить ваше внимание на то, что Швеция и Финляндия используют этот DX префикс по очереди. Совместно, если хотите, и не рвут одеяло на себя. Как некоторые украинские радиолюбители кресло председателя :-) Впрочем, наверное, не только украинские.

     
  • HAM - артистические души

    Пребывая в тоске по поводу отсутствия в эфире Конуэй рифа, Вануату и Мальпелло, зову всё подряд что не в Европе. Честно говоря, тоже не густо - 80% Япония и Индонезия, и вот попалась Иордания. не далеко, но экзотика. Сработал. По привычке захожу на QRZ.COM посмотреть кто есть ху и вижу много фотографий. По теме. Антенны, трансивер, и что там еще HAM

    Удивило то, как сняты такиe прозаические вещи, как, например штырь Баттернут от DX Engeeniring. Или рабочее место с креслом. Не зря наш брат радиолюбитель гордится артистическими наклонностями :-) Ну и сама связь - верх конструктивизма - ни одной точки лишней :-) 

    Подробнее...  
  • Из истории телеграфа

    Или как мы дошли до такого... :-)
     Не приходится говорить, что потребность поговорить на расстоянии возникла одновременно с возникновением человека.  А возможность появилась с возникновением первой азбуки, что теоретически сделало возможным передачу мысли посредством передачи букв. Но еще раньше передавались более "широкие" понятия.  Можете почитать очень интересную информацию от Г.Члиянца UY5XE о истории телеграфирования со старого сайта. Примечательно, что телетайп (RTTY), казалось бы более сложный способ,  использовался до изобретения азбуки Морзе. Но как раз именно стремление избежать сложности, сделать связь повседневным явлением и подтолкнуло Морзе к созданию своего способа передачи букв: комбинациям битов (посылок тока) различной дительности.  Передавать можно было просто замыкая или размыкая два провода, а читать, в зависимости от пожелания, или с бумаги или ушами. Как говорится проще некуда, а способ работает и по сей день.   Конечно же он "обрастал"  новыми технологиями, прошел путь от искрового передатчика до крутых трансиверов, но суть осталась прежней : точки-тире.  Очень интересно

    Подробнее...  
  • Антенна рыболова :-)

    Вот прошло пару лет, с момента публикации моей  Огородно-полевой антенны. Сегодня есть её фотография с коротким комментарием от R9HAJ (Ринат Кулахметьев)
    День добрый, все не получалось антенну сфотографировать... Доволен пока как паровоз, ураган выдержала, зиму перезимовала, работает стабильно. Траверза немного длиннее расчетной. 

    Спасибо за фото. Ранее Ринат сообщал, что всё работает согласно публикации, и его результаты на этих диапазонах стали солиднее.  Я рад, что мои бюджетные модели кого то радуют, а кому-то облегчают жизнь :-)   b_640_0_16777215_00_http___4.bp.blogspot.com_-2SXV9b877FE_Uymr7zxz2SI_AAAAAAAATGs_BXfW4b1CXIg_s1600_ogpol1.jpg

    Подробнее...  
  • Fox-1A новый спутник с ЧМ транспондером

    Андрей UR5XMM : Похоже у нас появится еще один ЧМ спутник. AMSAT анонсировала дату запуска нового спутника FOX-1A. b_300_400_16777215_00_http___www.amsat.org_wordpress_wp-content_uploads_2015_01_Fox-1A-Flight-Unitl-300x225.jpg Событие произойдет совсем скоро - 27 августа 2015 года. FOX полетит на ракете United Launch Alliance Atlas 5 с базы ВВС США Vandenberg в Калифорнии. Время запуска будет сообщено дополнительно. По словам разработчиков этот сат будет очень похожим по параметрам к очень известном в прошлом АО-51 Echo. Частоты для работы через FOX-1A:

    Uplink 435.180 FM (67 Hz tone) // Downlink 145.980 FM.

    Уже создана своеобразная "методичка" для новичков и не только, как работать через FOX-1A. Качать тут FoxOperatingGuide Помимо Fox-1A в 2015-2016 годах будут запущены другие саты с  этой серии Fox-1B Fox-1C Fox-1D Fox-1E. Дополнительная информация будет обновляться здесь http://www.amsat.org/?p=3689

     

    73! Андрей UR5XMM

     
  • С двумя UV5R я богатый

    b_300_400_16777215_00_http___1.bp.blogspot.com_-iUllYVBSYoE_U1_Y2CfoLRI_AAAAAAAATSo_QkXjor4W2tI_s1600_2.5_3.5.jpgС двумя UV5R я богатый :-) Запросто могу учинить у себя в огороде кроссбэнд  репитер. И никакого разрешения брать не буду :-)  Суть в следующем. Есть две ручные двухдиапазонные радейки (ходиболтайки) Baofeng UV5R. При наличии раздельных внешних антенн типа колинеаров Нагойя или подобных очень просто реализуется функция репитера. Squelsh+VOX :-)   И всего один кабель: 2,5 мм джек на 3,5 мм. C частотами тоже всё хорошо, лишь бы были в пределах любительских диапазонов. Следует только позаботиться о кроссдиапазонных помехах. Например  если есть возможность поставить фильтры верхних частот, то сделать это надо. Не то чтобы на всякий случай, так для своего спокойствия.  Итак, как это работает.
    repiter1Соединяем кабелем радио как на рисунке. Настройку Squelsh и VOX проводить желательно уже на рабочих антеннах. Она сводится к регулировке уровней Squelsh и соответственно громкости приёмного радио (то что попадет на передатчик). Так чтобы на микрофон передающего радио попадал не слишком большой уровень, а приёмник не "открывался" помехой.  Запросто можно запрограммировать пилот-тон. Или как модно говорить CTCSS.

    Подробнее...
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:...
Владимир Андриевский UR5NAN. Рамочная любительская УКВ антенна универсальной поляризации диапазона 2м на рамочных элементах типа «конверт». Часть первая. Идея создания этой антенны родилась ещё в начале...
Вот собственно график. Ранее я писал, что запуски будут производится с борта ISS. Следующие 17 сатов запуск между 23 и 26 мая. Графика еще нет.
Вот только что пролетал новостной спутник Выглядело это так, текст с экрана ниже, а еще ниже картинка TTD. 09.05.2017 7:54:27, 913078, FM6, New Dashboards for AO73...
Ну вот, качество собственно приёма насколько могли подняли, спектр почистили, теперь можно и о прибамбасах и эргономике (удобствах, так сказать :-) Не факт, что роскошный...
Как мы уже писали, следующим шагом на пути повышения качества приёма будет изменение питания самих приёмников. До сего дня они все были запитаны от USB...
В планах было: 1. Зачистить питание для МШУ. Сделано 2. Исключить помеху от работы роутера (Ethernet) 3. Подать очищенное питание на приёмники (не от USB...
Парой постов ниже я писал про качество приёма SDR свистка с хорошей антенной и МШУ на входе. Результат был неудовлетворительный: масса поражённых частот, тон...
Вчерашний вечер прошёл в испытаниях новой конфигурации онлайн SDR сервера с тремя приёмниками. Но пока включил, три раза помянул незлым тихим словом свой...
Из гостевой за вчера:Николай Череповец Добрый день, Георгий. Спасибо за интересный сайт. Всё что связано с радио мне интересно, а теперь стало еще интереснее,...
На днях Ебэй с удовольствием поменял моих 50 президентов на только что испечённые пирожки от SDR.COM Прошло 5 дней и вот я готов реализовать систему...
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...
Не секрет, что приоритеты с возрастом меняются. Когда у меня уже за 300 подтверждённых стран и территория по DXCC...
Здесь слово "пылесос" используется в переносном смысле и несёт смысловую нагрузку эквивалентную понятию постсовкового потребителя поглощающего всё что нужно и не...
Как вечерний чай потребляю новости SAT прямиком с борта FunCube-1. Естественно, новость про новый спутник прочитал там. В новостях. Новый спутник назвали Nayif-1, По...

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 Screen Saver

Яндекс.Метрика

Подать телеграмму

Ведите короткий текст ( less 256 char ) tтелеграммы
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

Who's Online

Сейчас 108 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

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

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

banscan2 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 7999 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

Ларёк "Батарейка"

b_180_0_16777215_00_baners_ilistengosh.gif

HAM Sound Player