Сумматор антенн на ШПТ

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

sum   Неделю назад мне напомнили моё обещание раскрыть секрет сложения сигналов с антенн НЕ на коаксиальных трансформаторах. Конечно же я вспомнил про это и заказал пару ВЧ биноклей и колец. Вчера они пришли, сегодня начинаем рассказ. Во-первых расскажу почему для наших целей не подходят коаксиалы. Главная причина в том, что они резонансные.  То есть работают для одной частоты (одного диапазона). Одной, хорошо работающей на всех диапазонах ( обращаю ваше внимание на то, что WEB SDR для радиолюбителей и поэтому весь радиочастотный спектр нас не интересует) антенны нет. Для работы на WEB SDR приёмника нужно чтобы сигналы с диапазонных антенн

(и возможно полосовых фильтров) суммировались на один коаксиальный разъём с сопротивлением 50 Ом. Полосовые фильтры весьма желательны так же как и приведение уровней сигналов со всех антенн к приемлимому для того чтобы первышение уровней сигналов не выходило за границы динамического диапазона входа приёмника. Но это настолько усложнит конструкцию, что тогда лучше от  неё отказаться:-)  Овчинка выделки не стоит.  Сама идея WEB SDR родилась в порыве альтруистических переживаний о бедных радиолюбителях, у которых нет хорошиsum1х антенн или плохие условия приёма, например центр большого города. У меня достаточное количество антенн

на все диапазоны, но диполь на 80 не будет хорошо работать в качестве антенны для 20 метрового диапазона. И первое время у меня в зависимости от времени суток просто переключались две антенны: днём - Уда-Яги на 10/15/20, вечером диполь 80 метрового диапазона. Но это работает для наших, местных, радиолюбителей.

Если количество часовых поясов между моим приёмником и пользователем моего WEB сервиса большое, то эта философия не работает.  В точке где работает приёмник ночь, а на дальнем востоке уже вовсю двадцатка. Поэтому правильным решением будет суммировать попарно и далее попарно все диапазонные антенны с полосовыми фильтрами на один антенный разъём, который собственно и будет подключён к приёмнику.  

Когда-нибудь, может я так и сделаю, но сегодня я могу объединить на один разъём антенны invV на 40 и 80 и invV на 30. Или трайбендер 10-15-20.  После этого можно будет поставить полосовой фильтр от 3 до 15 мгц и получить достаточно уверенный приём в этом участке радиолюбительских диапазонов. И хотя сумматоры на резисторах и ШПТ работают по разному, думаю с наяижкой, но можно упростить общую схему до сумматора на резисторах. Просто чтобы был понятен смысл. Кто еще помнит, по закону Киркхгофа сумма токов протекающих через резисторы R1 и R2 создаст на резисторе R3 падение напряжения равное сумме токов через R1 и R2 (сумме сигналов на входах 1 и 2).  В случае сумматора на ШПТ эквивалентная схема несколько видоизмениться, но суть остаётся та же. На рисунках представлены только сигнальные цепи.

transf1
     Теперь посмотрим как это сделал я. Схема сумматора традиционная со сложением мощностей в одном "бинокле" и трансформатором сопротивлений, вернее с автотрансформатором, приводящим импеданс сумматора от 25 ом до 50, как требуется для входа приёмника. В связи с тем, что сопротивления подключаемых антенн могут отличаться от 50 Ом, можно предусмотреть пару-тройку "лишних" обмоток автортрансформатора. Настройка к КСВ=1 достигается изменением подключения  точки земли.  В штатном режиме это конец пятой (от выхода сумматора) обмотки - трансформатор 1:2.  На фотографии схема, детали и корпус сумматора.
        Ферриты куплены на OLX. В связи с тем, что это для приёмника, типоразмеры выбраны скромные. Это колечки FT37-43 и бинокли BN43-202. "Бинокль" намотан витой парой из Ethernet кабеля 100 мгБит и содержит 4 витка, автотрансформатор содержит пять витков ПЭЛ0.6 НЕ свитыми вместе 6-ю проводами. Вместе с резисторами это сделает наш ШПТ действительно широкополосным. Если выбрать ферриты покрупнее, можно выиграть в динамическом диапазоне сумматора :-)   

sopr1

С коробочкой пожадничал. Намотанный автотрансформатор очень трудно было паять. Особенно подбирать витки.  Когда наконец распаял, как я думал правильно, пришла пора проверять устройство.  На приём вроде работает хорошо, по крайней мере когда одну антенну вытаскиваешь - разница заметна. Да и на двадцатке сила сигнала зависит от азимута.  Но  так как это устройство абсолютно симметричное - работает и как сумматор и как девайдер, то его можно проверить включив на выход передатчик через  КСВ метр, а на входа повесить эквивалент подключенных антенн - два безиндукционных резистора по 50 Ом.
sopr К моему великому сожалению первое включение разочаровало. Во-первых, выяснилось что КСВ  очень большой, а, во-вторых, стало ясно что  устройство "валит" частотную характеристику. Чтобы получить в нагрузке 10 W необходимые для замера КСВ на десятке пришлось подавать 15 ватт :-(   После  переноса земли автотрансформатора,  вышло на одну катушку больше, (изменение коэффициента трансформации) но КСВ получился в пределах от 1.3 (только на двадцатке :-)  до 2.
sopr2      Сказать, что  устройство меня удовлетворило не могу, хотя на приём такой КСВ не слишком критичнен.  Да и завал частотной характеристики не порадовал, на ВЧ диапазонах уровни и так слабые. Но цель достигнута.   Невысокие результаты обусловлены скорее всего неаккуратностью исполнения и свойствами ферритов. Есть еще и крамольная мысль о насыщении феррита колечка 10 ваттами.  Будет время, перемотаю автотрансформатор. А пока вот вид готового устройства.

analyser

P.S. Перемотал трансформатор. Положил витки ровнее и внешние резисторы спрятал  в коробочку.  Поскольку они  0,125 ватта,  сигнал с трансивера уже не подашь - сгорят.  Попросил  у Саши UX2RZ антенный анализатор. С полосой пропускания проблема исчезла. Частотная характеристика стала намного ровнее. КСВ сами видите - хороший.  Картинка для подключенных вместо антенн безиндукционных резисторов по 50 Ом.

active50om summator

При подключении антенн картинка портится, но виноваты сами антенны, вернее кабеля. Ниже картинка при суммировании трайбендера 20/15/10 метров и invV на 10 мГц.  Не могу объяснить, но резонансы на графиках почему-то сдвинуты вверх килогерц на 100 ;-( Может быть погрешность прибора? Но КСВ по диапазонам очень даже неплох - близко к тому что обеспечивает каждая из  антенн отдельно.

3bander 30m summator

Ниже картинка для суммированных антенн 160-30 метров.  Такой же результат - как будто одна антенна. Как побочный эффект - хороший КСВ в широкой полосе :-)

160 30m summator

 

Комментарии  

UY2RA
#1 UY2RA 10.12.2018 22:44
:lol: Нет, Борис, контроллер поворотки с нолями - это УКВ Yaesy G5500. На момент когда делалась фотография поворотка была выключена. На КВ Yaesu G800 и в паралель управлялка на Ардуино (на фото справа внизу)
Сообщить модератору

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • 12 апреля

    В апреле я, наверное как и многие другие радиолюбители, пытаюсь выполнить условия диплома "50 лет первому полету человека в Космос" в категории только через спутники. Ну диплом такой, что хочется его выполнить именно через космос. В связи с этим ищу в интернете всё что может помочь набрать нужное количество очков. Просто наткнулся на очень интересные фотографии первой пилотируемой "лошади" на которой слетал Юрий Алексеевич.

    Подробнее...  
  • Какую антенну выбрать

    UA6AGW 3

    Обычно радиолюбитель не специалист в области радио, приступающий к изготовлению антенны, теряется перед многообразием различных конструкций антенн.  И не всегда ему удаётся даже  сформулировать требования к своему антенному хозяйству. В предыдущей статье я коротко рассказал об основных параметрах антенн, чтобы в этой  (и следующих) статье советовать человеку, уже понимающему, о чём идёт речь. Первое, что должен будет определить  человек, выбирающий антенны для своего радиоузла, это характер радиолюбительского хобби, который он предпочитает. Если, например, его интересует «поговорить» и не интересны соревнования и DX, рекомендуемая антенна будет одного типа. Если наоборот, он желает заняться DX-ингом, другого.  И т.д.  

    Подробнее...  
  • Спутниковая погода:-)

        Спутниковая погода, если можно так сказать, оставляет желать лучшего.   В последние пару дней и слышу не очень хорошо и орбиты ложаться неудачно. Ну, это я так жалуюсь: антенны то пока не крутятся.  Поэтому приспосабливаюсь к тому что пролетает недалеко и с нужной стороны :-(  Но летает всё равно не мало. К сожалению команды поддержки многих кубесатов недостаточно оперативно оповещают о изменениях в режиме работы бортовых систем связи и часто я провожу время за прослушиванием спутника который выключен с Земли :-(  В связи со слабостью своих антенных систем сиджу и гадаю: то ли выключен, то ли просто я не слышу? 

    uy5hf2

    Хорошо еще что  наша радиолюбительская братия не жалеет времени на помощь и советы друг другу. Одним словом когда спутник долго не слышу, пишу тому, кто так же как и я слышал спутник раньше и спрашиваю как у него.  Обмен информацией. Вообще, конечно, надо делать антенны. Такие, например :-)  (UY5HF)  Тогда точно будешь знать что если не слышно, значит спутник ничего не излучает. Правда и на мои "огрызки" кое-что слышно. Вчера, например, просто оглушительно слышал Eagle-2. Сегодня отменно декодируется FunCube1. Приятно посмотерть на мощь науки, которая говорит, что спутник замёрз :-)

    Подробнее...  
  • Прохождение на Новый год

    Як справжній українець не йду в гості з порожніми руками. Ось подарунок - блiц прогноз проходження на Новорічні свята.
    Solar Flux Index - сами видели - ниже плинтуса. SNN уже неделю равен нолю. По погоде. С учётом наклона Земли (зима всё-таки), практическим отсутствием снега и температурой выше ноля прохождение очень нестабильное и нестандартное. Подмножество произведения качества прохождения на его продолжительность переместилось в область низкочастотных диапазонов и сейчас там вероятность дальних связей гораздо выше чем обычно. И наоборот - на частотах выше 14 мгц резкий, я бы сказал радикальный спад прохождения. На частотах от 12 до 18 мгц днём вообще нет прохождения!  В таких условиях прогноз прохождения базируется больше на статистике и динамических данных прохождения построенных на маяках и скиммерах, что безусловно будет вносить поправку в кратковременный анализ, но это говорит только о том, что за трансивером нужно проводить больше времени.     Без словесных изысков это означает что диапазоны от 30 меторов и до 160 метров закрываться не будут вовсе. Исключение - период с 8 до часу дня для Украины для диапазона 160 метров. Зато качество связи и возможность дальнего прохождения в интервале частот от 3 до 12 мгц как говорят на пятёрку.       По тем же причинам прохождение а УКВ оставляет желать лучшего. Тропо - слёзы, метеоры закончились,

    Подробнее...  
  • Чудесная спираль

        Мысль о том, чтобы выдержать электрическую длину вибратора равной четверти волны (GP или или одно плечо диполя), но "свернуть"  её по спирали в меньший геометрический размер, не нова.   Её влияние можно заметить и в спиральных антеннах УКВ и в Helical антеннах на КВ и т.д.
         Чисто геометрически размеры считаются легко.  Для этого должны быть известны две исходные величины: длина проводника и диаметр оправки (каркаса) на которой всё и будет размещено.  Есть вариант, когда оправка представляет собой только физическую опору на которой витки крепятся принудительно с помощью неглубокого прореза и фиксатора (лески или эпоксидной смолы). В этом случае механическая прочность конструкции намного меньше и предполагается достаточный для удержания собственного веса диаметр провода.

    Подробнее...  
  • Прохождение

    1003 Тот, кто доверяет  прогнозам на неделе будет огорчён: Solar Flux 66 и SSN 0. Это означает хорошее распространение поверхностных волн и первого отражения и плохое для радиоволн пробившихся через слой D и не отразившихся от слоя F. На практике это означает  замечательное (выше среднего) распространение на НЧ диапазонах и нулевое на частотах выше 12 мгц.   Граничная частота, видимо связана с размерами Земли. Не задумывались почему ранние военные радиоприёмники делали на частоты до 12 мгц?

       Практика подтверждает прогноз: за целый день сидения на ВЧ диапазонах практически ноль. Хотя в кластере регулярно TY7C, 3C0W, XR0YD, 9M0W, V26PD и прочая DX братия. ну и слышно их никак, и с усилителем и 3-мя элементами сработал только  9М0W.  С трудом. А вот так их слышно на 40 метрах :-) Как Жмеринку.

    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

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

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

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.