Сложение сигналов антенн

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
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 очень 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.

Существует способ сложения сигналов от антенн не на коаксиальных отрезках, тоесть широкополосный. На ШПТ(л). Но это другая статья, хоть и по теме :-)
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:

  • Orbitron+SDR=Допплер-

        Я пожаловался как-то, что эффект Допплера (кому непонятно что это и еще тут) не даёт мне принять беакон (бакен, маяк) нового спутника потому что скважность передачи очень большая. При приеме телеметрии со спутников и проведении связей известна проблема ухода частоты из-за эффекта Доплера. И вот добрая душа, кэптан Немо, посоветовал мне как можно с этим справиться применяя так называемый "свисток" - SDR на базе dongle RTL.  Он прекрасно управляется по частоте нашим любимым Орбитроном с помощью программной примочки от автора Орбитрона MyDDE.    Трекеры спутников обычно имеют рассчет частоты с учетом этого эффекта. Например, всем известный Orbitron мало того, что вычисляет частоту, он еще и умеет отдавать данные о частоте наружу по DDE. А хорошо это тем, что можно выбрать спутник в орбитроне, а внешний (по отношению к орбитрону) приемник сам настроится на нужную частоту. Халява, можно сказать :)

    Подробнее...  
  • Главная

    Добрый день, уважаемые гости. Этот сайт создавался скорее склад идей, описаний конструкций радиолюбительского оборудования, программного обеспечения, радиолюбительских событий, чем что-то постоянно обновляющееся. Хотя,по результатам голосования, оно к тому прийдёт :-). Пока основная идея - накопленные идеи и материалы в блоге Гоши радиста перенести на собственный (в смысле оплаченный) хостинг и доменное имя. Потому что http://gosh-radist.blogspot.com вроде бы уже и брэнд, но прав никаких.  На этом сайте я постараюсь перенести акцент с новостей, на эстетическую составляющую HAM Radio.  Думаю что этот новый ресурс будет более восстребован начинающими радиолюбителями, так как постарался наполнить его описанием простых для пониманию конструкций, терминов и устройств. Был бы ассом - писал бы для мастеров эфира, а поскольку сам не шибко сильный спортсмен - то скромно :-) Когда я не сижу в эфире или не занят с внуками, компенсирую недостаток воспитания в юности: разминаю пальцы еще и в ширину: не на ключе, а на пианино (Ира учит :-)  Большой экран - это для футбола. P1270335

    Поскольку в эфире я частый гость, и даже иногда принимаю участие в соревнованиях, можете проверить был ли у нас с Вами живой контакт и обменялись ли мы карточками. Кликните по баннеру справа, окошко то и откроется :-) Кстати, на этом сайте будет много программ, скриптов и "примочек", которые можно использовать либо на своём компьютере, либо на своём сайте. Это моя поддержка украинских радиолюбителей.  Я по прежнему открыт для коммерческих предложений, поэтому не стесняйтесь, если что-то надо... С благодарностью приму в подарок идеи относительно того как сделать сайт еще интереснее и привлекательнее для посетителей. Ну и вообще, рад буду познакомится. Милости прошу в гостевую комнату.   А еще для обмена мнениями и информацией есть Форум.  Улучшены (по уровню удобства пользования) мои странички "Калькулятор координат WW locator"  и "Онлайн экзамен на радиолюбительские категории". В последнем модуле я убрал функцию отправки резальтата экзамена на E-Mail.

    В ближайшее время я создам раздел HAM FAQ потому что вопросов поступает много и во многом они пересекаются. Сайт будет обновлятся по мере поступления идей, материалов, описаний конструкций и др. Вы можете приобщиться - напишите мне и я открою вам права автора и вы сможете СОЗДАТЬ СВОЙ МАТЕРИАЛ (новость, статью). А пока, чем богаты, тем и рады.... Заходите еще.

     

     
  • Получил удовлетворение :-)

        Сейчас на десятке много и всяко разнообразного народа. Слышно много и громко, не считая того что в двух контестах сражается.   В частности работает Бермуда - VP9/K2HVN.

         Ну, конечно и я в очередь....    Боже, какое счастье было услышать " NO USA NO USA  EU only"  !!!  Меня первый раз пропустили впереди американца !! :-)  И говорите после этого что счастья нет :-)

     

     
  • 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...  
  • Сам себе удивляюсь :-)

    mfj1251

    Сам себе удивляюсь: насколько можно упростить любую идею по бедности :-)  Или наоборот: до чего только не додумается извращённый ум тамошнего производителя :-)

    Помнится мне в Копенгагене по моей просьбе хозяин дома (OZ1JGL) долго искал изоленту. А когда догадался спросить зачем, вместо изоленты принес "раздатчик" бортовых 12-ти вольт, один их тех, что на фото, чем лишил меня удовольствия показать какой я умный - подать 12 вольт на второй УКВ трансивер от от дного источника питания. :-) И вольты меряет, и амперы, и переключатель имеется...И КЗ не будет, и изолента не нужна.

    А чего стоит конвертор микрофонных входов от MFJ? Ну согласитесь, мы бы перепаяли разъём, а через неделю опять бы перепаяли... Мы же умельцы... Наша творческая мысль не дремлет. К сожалению, не по своей воле... Как говорится жизнь заставляет.

    Подробнее...  
  • На КВ лучше :-(

    P1280171  Сегодня - не мой день.С утра у меня ни одной поклёвки, а вот у жены (Ира, кто не знает, UY2RY) в гостях были два сома и щука на 7 кг. Даже днепровские бакланы надо мной смеялись  :-( Одно утешение - хорошая погода и тёплая водичка в Днепре. Вернулся домой и сразу отлегло: тут я кум королю - кавы попил, всё слышно, и даже отвечает время от времени :-) Хоть и не нужно, но сработал Бермуды, Norfolk на двадцатке, P29FR на 18 мгц. TG9IIN в PSK на фифтине слышал, но не сработал. Индонезийцев на сороковке слышно как на двадцатке. Пособирал в RTTY W1AW/по штатам: NJ, CO, ID, MO...... V85TL уже просто слушал, стыдно стало звать - 12 QSO :-)

    Прошёл час, и снова на воду хочется. Вот ведь человек каков!?!  Само непостоянство.

    Подробнее...  
  • Поиск источников QRM

    qrm        О том, как попытаться подавить помеху я уже писал (Эффективное подавление помех в Главном меню).  А вот как определить источник помехи рассказал в своей  статье опытный коротковолновик  Вадим Дубовик - UT3RZ.  С его любезного разрешения я  процитирую его здесь.  Получится полная инструкция по преобразованию вашего домашнего эфира в девственно чистый :-)
      Цитата:  
    " Думаю, все радиолюбители у себя дома отчетливо различают вдруг возникшие помехи, так мешающие приёму слабых сигналов ДХ станций. И неважно где он проживает, в большом городе или в маленькой деревушке, рано или поздно каждый радиолюбитель встретится с подобной проблемой, так как некачественная в отношении электромагнитной совместимости техника всё больше входит в наши дома и подключают её к своеобразным огромным излучающим "антеннам" - к сети 220 вольт.   Эта проблема еще более усугубляется, если приёмник работает с антенной, имеющей какое-либо усиление. Прикиньте: со стороны Японии у вас дом, в котором живёт "сверчок". Похоже Япония теперь улыбается другим....  
    Подробнее...
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...
Работая вчера на спутниках, пару орбит, заметил, что что-то слабенько слышу. Сходил посмотрел, не свалились ли с траверс антенны. Вроде всё ОК. Обновил TLE Орбитрону.
Погода особо не изменилась, изменилась плотность солнечного ветра. Отражая его магнитное поле Земли напрягается и на сегодня устало:-) SSN равно 11.
Сейчас сам себя поймал на этой мысли и аж рассмеялся. Раньше как было. Просыпается радиолюбитель, попил кофе, садится за Р-250 и давай крутить ручку верньера...
Как - то некожиданно пришёл Ukrainian DX Contest. Не было времени даже повыёживаться на форумах о том поддерживаю или нет:-). UX0FF продолжает настаивать.
Лёд тронулся! SFI = 68, а SSN = 22! Намного лучше, хотя на 100% динамики улучшения нет. Но, как...
Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело. Все...
Получил замечание что уже воскресенье, а привычного прогноза прохождения на неделю нет :-) Исправляюсь.160 метров. Уверенно хорошие концентрические зоны на расстояния до 2000 км, но...
Устал от рыб. Сел попищать в телеграфе. Пустыня :-( Только QRP станции зовут, в надежде что на безрыбье их слабые сигналы будут приняты. Слышу,...
Я уже не раз признавался в любви к сантехническим трубам :-) И писал про довольно сложный конструктивно, но очень эффективный Buddipole, работающий (с трапами) от...
Позвонил приятель и сказал, что на сайте Радон публикуется несколько искажённых статей с сайта hammania.net . С моего сайта.

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 Sound Player


HAM Screen Saver

Ноыве пользователи

  • BobPelenkin
  • Sergey-Kibalnikov-facebook
  • Aleksei-Chetverikov-vkontakte
  • Anatoliy-Kovalenko-google
  • Veteran-Flota-facebook

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

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
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 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.