Сложение сигналов антенн
40.gif
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:

  • Взрослая J-антенна

    j colinear Как говорят, по просьбам трудящихся, возвращаемся к вопросам УКВ.  Дело в том, что в последнее время значительно увеличился прошарок (это в переводе с украинского на русский прослойка, слой) людей, которые относятся с уважением к слову "шара":-) Не нужно напрягаться с огромными антеннами, покупать дорогущие трансиверы, учавствовать в двухсуточных соревнованиях. Купил себе малюсенькое радио за 50 баксов,  а то и еще дешевле, какой-нибудь SDR на 145, спросил у местных на какой частоте работает репитер и вот он, новоявленный радиолюбитель:-) Шучу, конечно, но в каждой шутке...
        Поэтому для того, чтобы такие радиолюбители имели полное право называться настоящими радиолюбителями, в дополнение к гибкой "резинке" радиостанции на 145 мгц многие заводят для своих вокитоки внешнюю антенну.  Как правило, это очень популярная из-за своей простоты и лёгкости в настройке J-антенна.  По этим причинам её часто называют "детской" антенной.  Таких конструкций в интернете хоть пруд пруди, даже на этом сайте есть калькулятор точного расчёта размера элементов на конкретную частоту.

    Подробнее...  
  • Вспомнил про МКС :-)

    satellite 128 dis

    ТАк много интересных спутников сейчас летает, что даже как-то  не вспоминал последние недели МКС с её замечательным диджипитером на борту.  Вот сегодня вспомнил. Включил бортовые самописцы ;-)   Вот чего они мне поназаписывали :-)

    Port3 with MFJ-1278 On COM3: 145.825Mhz 1200baud

    Port3 with MFJ-1278 On COM3: 145.825Mhz 1200baud
    Fm S51BJ To APZWPP Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=51 >[21:01:44]
    =4633.51N/01608.13Ey..op.JOZE 73 ! Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Fm DL8RCB-6 To APU25N Via RS0ISS*,W3ADO-1,WIDE1-1,WIDE2-1 <UI pid=F0 Len=43 >[21:01:59]
    =4846.71N/01326.64EIHallo via SAT {UIV32N}

    Fm S51BJ To APZWPP Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=51 >[21:02:15]

    =4633.51N/01608.13Ey..op.JOZE 73 ! Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Fm UA3AGU-6 To APRS Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=38 >[21:02:20]
    :DL8RCB-6 :Hello, 599 de Vladimir, TNX
    Fm RS0ISS To CQ <UI pid=F0 Len=36 >[21:02:58]

    Подробнее...  
  • Чернигов в ряду прочих

          Опубликованы результаты Ukrainian DX Contest 2014. Среди различных категорий Черниговская область представлена не хуже  (ну может самую малость) лидеров - столичных жителей.  В двадцатке первых среди HIGH POWER ALL BAND  Киев (5), Донецк (3),  Чернигов (3), Львов (2), Харьков (2). Конечно же не премину похвастать что в этой двадцатке и мой позывной :-) Не в первых рядах, правда, но всё-таки.....Еще добавило настроения то что я в одном списке с тренером Киевского Динамо.  Кто не знает - смотри вторую строчку таблицы :-) Последнее время игра "Динамо" радует.

    Подробнее...  
  • Неубиенный RS232 :-)

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://cubesat.hammania.net/images/pic/news/spinSat1.jpg'
    There was a problem loading image 'http://cubesat.hammania.net/images/pic/news/spinSat1.jpg'

    spinSat1.jpg    Посматривая по сторонам в поисках космических "интересностей" нашёл и посмотрел информацию по американскому SpinSat.  Он отправлен в багажнике Falcon9 на ISS где в японском модуле будет подготовлен к "запуску", а проще выбрасыванию в космос из форточки ISS в течении трёх месяцев при подходящей орбите. Дело в том, что этот КА идеальный объект для исследования микрореактивных двигателей пропорционально управляемых электроникой. Поэтому форма SpinSat - сфера.  У него по поверхности расположены 12 микрореактивных твёрдотопливных двигателей, которые за всё время эксперимента должны израсходовать 4,8 грамма топлива! Это при весе спутника в 57 кг! Поверхность тоже не случайно блестящая и строго наполовину чёрно-матовая: это отражатель и поглотитель для лазерных лучей с Земли. Таким образом

    Подробнее...  
  • А может всё-таки пиво?

    Первый раз в жизни видел такое!  Думаю что вы тоже. Это окно всемирно известной программы Orbitron. Сначала я даже подумал что виновата вечерняя кружечка пива. Но после третьей перезагрузки картинка не изменилась. Тогда я поверил. что это глюк не моего мозга и зрения, а реально "кривизна" софта.  Сейчас буду смотреть, вирус это всосанный с апдейтом TLE или причина глубже. А пока полюбуйтесь как сегодня летают спутники :-)  Я себе представил перегрузки которые возникли бы при таких изменениях направления движения :-( Во, блин, кривизна науки :-)

    crazy orbitron

     
  • А сколько их всего?

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://4.bp.blogspot.com/-VbO08tQ9yEk/UF1j7O4Um-I/AAAAAAAAEs8/VyL4sr5_EW0/s1600/127.jpg'
    There was a problem loading image 'http://4.bp.blogspot.com/-VbO08tQ9yEk/UF1j7O4Um-I/AAAAAAAAEs8/VyL4sr5_EW0/s1600/127.jpg'

    127.jpg    Речь о спутниках. Я уже задавался таким вопросом. И, конечно же знаю, что ответа не знает никто. Дело в том, что примерно половину спутников не то что не афишируют, скрывают. По понятным причинам. Но всё же хотелось бы знать хотя бы про половину. И вот, оказывается, есть такая организация. Union of concerning Scientist. Они готовят множество ежеквартальных материалов по ядерной (безо)пасности и спутникам. Данные открытые, ими можно легко воспользоваться, скачав приготовленные для нас данные уже в формате обычного Excel. Или даже текстовом формате. Согласно их авторитетному мнению на орбите сейчас 1168 спутников. Прикидываете, если бы вы захотели просто послушать, какой многоголосый хор вы бы услышали :-) 

       Но нам, радиолюбителям, проще. спутников использующих радиолюбительские диапазоны и диапазон для экспериментальной связи - 433 мгц, гораздо меньше. И они, часто, бывают или выключены, или переведены практически в режим радиомолчания: только команда запрос-ответ.  Поэтому список спутников, которые можно послушать (или поработать через их транспондеры) составляет всего днесколько десятков строк :-)

    Подробнее...  
  • Опыт, сын ошибок трудных

          Уже который раз убеждаюсь, что работающее на твоей локальной машине лучше онлайн сервисов :-)  В данном случае я имею в виду прогноз прохождения.  Я пользуюсь VOAP локальной и онлайн версией.   Сегодняшнее утро в который раз подтвердило преимущество локальной версии. Для начала, конечно, всё ощутил ушами :-) Ну так уж водится, сначала включаешь радио, а когда "почуешь" аномалии, смотришь на прогноз.  Толчком послужили две вязи, одна за другой: CX6DZ и 7Y9A. Первый LP и очень громко, 7Y9A не слышно вообще. При развороте антенны в другую сторону всё меняется местами.  Поскольку 220 отключено, работаю на аккумуляторе, то локальная версия оказалась быстрее уже просто потому что у провайдера нет интернета :-( Ну и, если честно, то локальная программа "помнит" все твои установски, а обновление солар и других данных для точности вычислений всё равно производит из интернета, тоесть оттуда же, откуда и онлайн сервис, то с ней работать приятнее: не нужно каждый раз вводить исходные данные для расчёта. А это не много ни мало около дюжины параметров, типа локатор, высота, мощность, антенна и т.д.

    Подробнее...  
  • Братья фаны

          Команда поддержки образовательного, как они его называют, или демонстрационного (что не совсем хорошо, так как он демонстрирует одновременно и все проблемы :-( )  кубесата FunCube-1 напоминает правила пользования транспондером: Transponder:Uplink 435.150 - 435.130 MHz LSB (Inverting) Downlink 145.950 - 145.970 MHz USB

    Please use a maximium uplink power of 5 watts to a 7 dBi gain antenna. More power is not needed to use the transponder! Currently operating full power TLM beacon (300 mW) when Sat is in sunlight, and Transponder, plus low power (30mW) TLM beacon when in eclipse.Это означает что на спутник можно отправлять 5 ватт  при антенне с усилением менее 5 дБ. Иначе бортовая система перегружается и сигнал отправляемый на землю становится хуже. Телеметрия передаётся на Землю с мощностью 300 милливатт когда спутник освещён Солнцем и 30 милливатт когда он в темноте.fc1

    А вот только что пролетавший Ukube-1, младший брат поминавшегося FunCube-1, передал текст: 

    Подробнее...

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !


С нетерпение открыл присланный проект положения о QSL бюро с обещанными "революционными" изменениями. Почитал и ничего кроме недоумения выразить не могу. Далее цитата и комментарий. "...
Кому не надоели гаджеты от N0NBH прохождения почти на всех сайтах и он всё еще на них смотрит :-) обратили внимание на...
По просьбам трудящихся снова включил online SDR приёмник на RTL820. Если будет мало - включу еще два на УКВ. Знаю и...
Про поворотное устройство для антенны под управлением Ардуино не писал только очень ленивый. И тем не менее, как мне кажется, самое простое "нарисовал" я:-)...
Не стыжусь учиться у молодёжи. Есть чему. Вот только что с подачи Андрея Орла (UR5RFF) попробовал зарядить свою метеостанцию на APRS...
Известный австралийский радиолюбитель Анедрей Михайлов (VK5MAV/9) в апреле снова едет в Коралловок море. IOTA OC265. Российская кампания, как...
В настоящее время спутник Falconsat-3 Академии ВВС открыт для использования радиолюбителями в качестве цифровой системы хранения и пересылки сообщений.
Одним из часто задаваемых вопросов есть вопрос как добавить спутник в Орбитрон. Ну, писал про это, по ссылке можете почитать подробно. А вот для тех...
Multithumb found errors on this page: There was a problem loading image 'http://www.bouvetdx.org/wp-content/uploads/2018/02/Building-Tent-on-the-Ship.jpg' There was a problem loading image 'http://www.bouvetdx.org/wp-content/uploads/2018/02/Building-Tent-on-the-Ship.jpg' Экспедиция на остров Буве так и не смогла...
feb 2018 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 PJ2/PA0VDV SA-009 8P9CA 20m...
Собственно всё кроме кода опубликовано ранее. Сам скетч и комментарии в файле. Поэтому осталось только озвучить комментарии к недельному периоду испытаний идеи. В принципе...
Продолжение. Смотреть начало Подключение модулей, как правило, осуществляется по пяти проводам: VCC - питание, GND - земля, CLK - тактовые импульсы, STR - строб и DATA...
Будучи давним пользователем системы REVERSBEACON и интересуясь прохождением радиоволн родилась идея создать расширяемую программу мониторинга сиюминутногоо прохождения с помощью сети из нескольких радиомаяков и...
Multithumb found errors on this page: There was a problem loading image 'http://cr.hammania.net/images/joomgallery/originals/uw7rv_9/uw7rv_20150305_1606900496.jpg' There was a problem loading image 'http://cr.hammania.net/images/joomgallery/originals/uw7rv_9/uw7rv_20150305_1606900496.jpg' Отпищал вчерашний чемпионат Украины телетайпом.
Вот нашёл хорошее фото одного из наиболее стильных трансиверов конца прошлого века FT900. Тогдашняя тенденция минимализации при попытке уйти от лабиринтов меню. Хорошо сделано.

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

HAM Sound Player


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 52 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