Сложение сигналов антенн
20.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:

  • Вопрос к читающей публике

    Сегодня по причине первого дня когда голова уже чего-то соображает, а режим еще постельный (больничный), впервые за три дня включил трансивер и ноутбук. Конечно, прежде всего старые привязанности: КВ и спутники.  Мало что изменилось за три дня, но больная мысль сверлит мозг: так много интересного в космосе и так мало с кем можно обсудить какое-либо событие там или какую-то технику. Причина, скорее всего, в том что наш народ помимо инертности имеет еще и проблемы с материальным благополучием. Не у всех есть хорошая техника для УКВ. Я - не исключение. В основном это антенна 3 и 5 элементов на 145/430 и Baonehg UV5R :-(   

         Тоже немало, но SSB и CW нет, да и перестройка с шагом 5 кгц не даёт возможности  компенсировать эффект Допплера даже на FM транспондерах, не говоря уже про SSB. А упоминание про декодирование FSK или BPSK вообще может приравниваться к нецензурной брани :-)  А ведь практически все спутники передают телеметрию.

    vox2   Но, будучи пользователем радио вообще и (когда-то) инженером радиосвязи, помню, что практически все DIGI RADIOS программируются с помощью компьютерных программ того или иного назначения.  Для большинства радиолюбителей (не в обиду городским жителям :-) параметры по избирательности Баофенг радио - пофенгу :-) потому что ближайший источник помехи в этих диапазонах за сто вёрст. Чутья у них немеряно и если бы они имели более детальное управление частотой и модой - цены бы этим радио не было. Но имеем то что имеем. И вакуум в информации по попыткам радиолюбителей через кабели программирования управлять этими радиостанциями в режиме реального времени.  

      Может кто-нибудь встречал что-то подобное в интернете или знает кто бы мог подумать об этом?

     
  • 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.

     
  • Совсем рядом с нами :-)

    23F1D3C30   Действительно совсем рядом - частота - 7210,0 АМ Радио Китая.   Начнём с того, что QSB конечно мешают, но по сравнению с теми уровнями, с которыми мы "выуживаем" тут на 40-ке Китай (и то не каждый тест) - уровень +40 дБ очень впечатляет.  Наши радиолюбительские антенны всё-таки хороши... :-)

       Второе по яркости впечатлений, а я таки послушал минут 5,  - то как они всё-таки трепетно относятся к своей культуре. Да и при всём нашем скепсисе при слове "китай" следует признать что культура Китая на голову выше восточно-славянской. Хотел было написать российской, да мы в тех же лаптях.  Наверное и у них есть неграмотные люди, но я о культуре, а не об отдельных человеках.....  

    Подробнее...  
  • Всё равно интересно

    0803

    Вчера на "Гоше радисте" жаловался что с любительских ретрансляторов на спутниках пропадает народ. Это при том, что сейчас практически каждые 15 минут над головой пролетает что-нибудь доступное или для того чтобы через него провести связь, или принять картинку SSTV, или попринимать и проанализировать телеметрию. Один из моих приятелей на КВ даже спросил как-то что может быть интересного на спутниках :-)   Сегодня с утра, поздравив своих женщин картинкой из интернета (поздравляю и других женщин, не только радиолюбительниц :-) чтобы мужали, так как терпеть нас с возрастом всё труднеё и трудней, включил трансивер и вынужден был констатировать что на спутниках по прежнему немноголюдно.  За полчаса на XW2F OH5LR да на Oscr29  R0RQ и UX1IW. На привычной частоте FunCube-1 вообще не услышал транспондера (себя) и с горя пошёл посмотреть его телеметрию :-)

     

    Подробнее...  
  • Плюс и минус поворота

         Только что, пару дней назад, отвечая на вопрос в гостевой, писал о муках выбора радиолюбителя: то ли хорошая направленная антенна, но к ней не забыть чем вращать, то ли вдвое дешевле, но с круговой диаграммой и, следовательно, не такая дальнобойная. Поскольку  речь шла о УКВ, там  нашлось бюджетное (:-) решение.  А вот расклад, предложенный "Русскими Ягами" для ротаторов и пультов управления к ним на КВ. Вот первоисточник http://big-rotator.ru/pulty-upravleniya.  Ну, цена, конечно, не в два раза, но вот что касаемо универсальности пультов управления - радует. Картинка пульта, правда, старая, но если вы почитаете текст, то узнаете, что пульт, во-первых, управляется по четырём проводам, во-вторых, напряжение самого ротатора (мотора) может подаваться отдельно и быть более высоковольтным (кто помнит закон ома, идея лекго трансформируется в бо'льшую возможную длину кабеля управления c меньшими потерями), а в-третьих, что самое приятное, имеет три протокола: для ротаторов RY,  для ротаторов Alfa Spid и для поворотных устройств Yaesu.  Минус затраты доставки и плюс большая мощность на валу.

    Подробнее...  
  • Просто и со вкусом: EME setup NJ2R

    Недавно я жаловался на приём: на 144 мгц с азимута 180 градусов появился шум уровнем 9+. Отворачиываю антенну градусов на 20-30 - шум пропадает. Поднимаю антенну вверх, шум становится меньше, но не исчезает.   Хотел бы слушать Луну, но с такой помехой напрасная трата времени.   Когда я мечтал о том времени, когда  у меня будет направленная по углу места и азимуту антенна то радовался тому что подниму антенну метров на 10 и на Луну у меня горизонт открытый. Так вот вышло как всегда :-(   Про бумагу и овраги....

    А некоторым удаётся проще :-)  Вот сетап для EME  NJ2R. Спасибо за ссылку UT9UR.

    nj2r

     
  • Изучаем CW дома. Радиожаргон

    b_300_400_16777215_00_http___2.bp.blogspot.com_-Pw1HQL6BnLw_Twhjjp4eT-I_AAAAAAAAAtY_ac2NBPoR6Zw_s1600_cwschool1.jpg
         Как вы уже успели заметить, скорость обмена информацией в телеграфной моде значительно медленнее чем, скажем, в SSB. В SSВ среднее слово (5 символов) произноситься за время меньше секунды, тогда как азбукой Морзе это займет раз в пять больше. Неудивительно, что радисты с момента возникновения радиосвязи (а тогда не было не только SSB, но и АМ), старались максимально сокращать текст, т.е. применять сокращения английских слов. Это привело к тому, что понимать разговор телеграфистов могли только избранные, т.е. сами радисты. Возник профессиональный слэнг, который и до сих пор  называется радиожаргон. И, если мы хотим стать своими в этом сообществе посвященных, нам прийдется запомнить эти жаргонные выражения  (или привыкнуть переводить на русский не слово, а его сокращенную аббревиатуру). Вот строка принятая на частоте 14027 азбукой Морзе:
    vy ga dr om tnx fr call es qso vy big sigs 599 plus hr tom in ny hw? bk  

    Подробнее...  
  • Лень-двигатель прогресса

    Любому радиолюбителю зенаком страх перед стартом изучения телеграфной азбуки :-) А некоторым - нет !
dec 2017 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 JG8NQJ/JD1 Minami Torishima OC-073 80-6m 3XY3D HF...
С утра грёб листья в саду. Нагрёбался :-) После душа и второго кофе уселся за трансивер с целью получить если...
Мой старый логгер перестал меня удовлетворять и я решил "переехать" на новый. Спасибо за советы Alex UR5NMZ, Аркадию UT9UR, Саше AG2T. Вариантов даже...
Помните у Крылова про возрастные изменения зрения у мартышки? Оказывается распространяется и на интересы. Сам не заметил как плавно перешёл из категории КВ...
Добрый день, читающий народ. Прошу помощи. Я много лет использую логгер DX4WIN, крякнутый еще кем то в Советском Союзе. До сих пор он...
Недавно я жаловался на приём: на 144 мгц с азимута 180 градусов появился шум уровнем 9+. Отворачиываю антенну градусов на 20-30 - шум пропадает. Поднимаю...
R9LR VLAD RI1F Для всех радиолюбителей, которые любят своё хобби и чтят fire play*. Огромная просьба от команды RI1F Земля Франца Иосифа-...
Работаю в основном через спутник FO-29. Он самый продуктивный и дальнобойный из всех ныне имеюшихся. Но для работы по краям орбиты приходится изголяться...
Радуйся, люд! Solar Flux = 117 SSN = 90 Вплоть до того, что десятка открывается систематически. И возможны DX связи. Кто забыл...
Может еще кто-нибудь не знает :-) В современных ноутбуках один разъём для ушей и микрофона. Для наших радиолюбительских дел это...
Наступила пятница, кто читал "Робинзон Крузо":-) Приехала оговоренная автовышка, приладилась к забору, протянула руку и выяснилось что рука коротковата :-( Двух метров не...
Владимир Андриевский UR5NAN Приветствую! Поскольку есть определённая заинтересованность в результатах сравнения антенн «конверт» 11 ел. длина траверсы 7,5 м и антенны Уда-Яги 15...
august 2017 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 CP1XRM 80-10m SSB + digital...
Те, кто любит действовать не наугад могут радоваться - солар флюкс поднялся до 90 и судя по динамике будет таковым еще около недели. Поэтому смелый...
Сколько себя помню, были проблемы с ленью и антеннами на WARC диапазоны. Еще в далёком 1991, на Малом Высоцком (тогда даже префикс...

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

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

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

Who's Online

Сейчас 103 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

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2rasdr.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

Доставка цветов Славутич

Multithumb found errors on this page:

There was a problem loading image 'http://webslavutich.net/images/banners/anons.gif'
There was a problem loading image 'http://webslavutich.net/images/banners/anons.gif'
b_180_0_16777215_00_baners_ilistengosh.gif

HAM Sound Player