Сложение сигналов на УКВ

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

С подачи и с помощью Аркадия Грабарника UT9UR

 Я уже писал про сложение сигналов антенн в КВ диапазоне. Там всё получается с лёгкостью, если, конечно, известен коэффициент укорочения кабеля из которого делаются трансформаторы. Да и диаграммы направленности КВ антенн определены с точностью  плюс минус километр. И совсем другое дело УКВ.  Кабели обладают неоднородностью диэлектрика, размеры для этих диапазонов на грани критического. Диаграммы направленности требуют гораздо более точного анализа. Да и потери в кабелях на этих частотах значительные. Есть, конечно, и плюсы: например из-за значительно меньших размеров  можно "подвигать" конструктив под требуемые электрические параметры. Желающих  узнать об этом больше отправляю к материалам о низкотемпературных антеннах (28 ом), антеннам с длинным бумом и прочим теоретическим и практическим наворотам, а мы  рассмотрим именно соединение антенн.  Для моделирования четвертьволновых трансформаторов на УКВ часто применяется программа AppCAD. Она предназначена для расчета 1\4 волновых трансформаторов на требуемую рабочую частоту при заданном волновом сопротивлении. Они нужны при соединении антенн в группу и могут иметь любое сопротивление. На практике чаще всего набор сопротивлений (антенн) не так уж и широк.

     Сначала нужно определиться с самой схемой соединения антен: двух, четырех и т.д. Для примера возьмем две 50-Омные антенны. Ниже два варианта исполнения для кабельных трансформаторов. Первый - когда четвертьволновые трансформаторы разнесены в пространстве и представляют собой часть длины линии соединения антенны и средней точки. Во втором случае четвертьволновые трансформаторы можно соединить паралельно либо с помощью пайки либо на разъёмах и они представляют собой часть длины снижения.  

   Соединяем их 50-ти омными кабелями одинаковой длины (длина определяется по оплетке!). Само-собой, наши две антенны должны иметь на рабочей частоте КСВ не более 1,3 и уже симметрированы. В точке соединения получаем сопротивление равное 25-ти Омам.

  Наша задача преобразовать это сопротивление в 50 Ом и отправить сигнал в фидер. Для этого нужно врезать 1\4 лямбды (длины волны) вставку из кабеля ОПРЕДЕЛЁННОГО, т.е. РАСЧИТАННОГО, волнового сопротивления. Но проблема в том, что кабелей с каким хочешь ВС не бывает. Вот и приходиться самим делать коаксиальную линию, которая бы имела нужное ВС. Итак, нам известно ВС фидера=50 Ом. Суммарное сопротивление наших двух антенн. Формула для расчета волнового сопротивления 1\4 волнового трансформатора простая: корень квадратный из произведения сопротивлений, в нашем примере это 25*50= 1250, затем корень из 1250=35,4 Ома. Такого кабеля нет, но его можно сделать из двух параллельно соединенных кабелей 75 ом (примерно,75\2=37,5 ), или рассчитать диаметры трубок (и длину) для самодельного трансформатора.
    Итак, волновое сопротивление для трансформации 25 ом в 50 Ом мы знаем, это 35,4 Ома, а длина 1\4 длиы волны (для 144Мгц это будет 0,52 м) но не забудем, что физически длина будет зависить от материала диэлектрика, т.е. нужно умножить на коэффициент укорочения. Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией равен 0,66. Тогда 0,52 х 0,66=0,34м. Eсли этот трансформатор будет из кабеля. А если из трубок, то изолятор воздух (а не вакуум все ж!) и коэф. укорочения=0,98 и в этом случае длина будет 0,52х 0,98=0,51м.  По описанным выше причинам это самый удобный способ - с одним жестким коаксиальным трансформатором сопротивлением 33 Ома. Прямоуголный профиль в качестве внешней части коаксиала выбран с точки зрения удобства как его крепежа к раме, так и крепления разъёмов. Здесь надо учесть, что заглушки на торцах должны быть из изоляционного  материала, иначе паразитная емкость изменит длину линии. Крепление разъемов к трубе должно иметь хороший электрический контакт, чтобы иметь запас по допустимой мощности.

quarta trans

      Как и любой трансформатор, наш имеет потери. И на 144, а тем более выше, нужно их уменьшать. Путей не много, но они есть и это работает на практике:

-увеличение диаметров труб, иногда полировка и серебрение.
-применение кабеля (если  трансформатор из кабеля) с меньшими потерями.
-минимум коэффициента трансформации.

      Вот теперь, когда мы разобрались с теорией, можно переходить к практике. Для начала как выглядит трансформатор на трубках. В общем виде это труба меньшего диаметра вставленная на распорках изоляторах внутрь другой трубы. Причём это может быть и прямоугольный профиль. Но об этом ниже. Скачиваем и инсталлируем саму программу AppCad. Она не создаёт ярлыка на рабочем столе, её можно найти через Пуск-Программы- (и заодно отправить ярлык на рабочий стол :-) Программа имеет достаточно широкий функциональный перечень, но нас будет интересовать только пунктик - Passive Circuits (Пассивные цепи)  в левом столбике меню.  Для начала выберем Coax (круглый :-)

main

В появившемся окне расчёта для начала следует выставить единицы измерения - мм, см или дюймы, градусы-радианы и в каких единицах надо представлять частоту - ГГЦ, МГЦ или КГЦ. Далее следует заметить, что скрипт двухцелевой. Тоесть рассчитать можно или волновое сопротивление конструкции, для чего следует ввести размеры и нажать одну из двух (серых) кнопочек - Сalculate Z0 [F4].  В окнах результата появится рассчитанное волновое сопротивление, электрическая длина, длина волны в миллиметрах, одношение диаметров и проч. Либо, если нужно рассчитать размеры для определённого волнового сопротивления - рассчитывается диаметр внутреннего проводника коаксиальной линии - нажать кнопочку Cflculate D2 [F3] 

coax

Следует быть очень внимательным при установке единиц измерения.  Несколько проще с точки зрения механики выглядит коаксиальная линия прямоугольного сечения: в ней легче устанавливать распорки для внутреннего проводника и изолятор механического крепления всего трансформатора на антенной системе. Очевидно, что размеры будут отличаться. Таким образом мы получили возможность рассчитывать четвертьволновые трансформаторы нужного нам волнового сопротивления для диапазонов УКВ, где применение этих трансформаторов выполненных из отрезков коаксиального кабеля и затруднительно и неэффективно вследствии дополнительных потерь в диэлектрике.  

squar coax

     Трансформаторы, иногда их называют:  "сплиттеры", "сумматоры", "пауэр-дивайдеры" (power divider),  желательно проверить перед установкой. Кабельные, потому что  ВС кабелей бывает далеко от заявленного. Например, вместо  50 Ом -60 ом, а так же коэффициент укорочения может быть на 10% в стороне запросто. А трансформаторы, сделанные из трубок,  могут отличаться от расчетных из-за погрешностей размеров и  материала вставок для поддержки  внутренних трубок, наличия  технологических отверстий для запайки разъемов. Для 144 проверка совсем  простая,  так-как в качестве нагрузки можно применить обычный резистор нужного номинала с укороченными выводами. Итак, нагружая  один конец трансформатора на резистор и измеряем КСВ. В "трубочном" варианте, для корректирования ВС, можно вносить искусственный эксценриситет, т.е. смещать центральный проводник от центра.

P.S.  Ремарка UT9UR:

" Хочу добавить, что просто так резистор (безиндукционный, конечно) не даст нужного КСВ при использовании в качестве нагрузки. Резистор нужно запаивать, как продолжение центрального проводника кабеля и внутри "родной" оплетки. Если же просто припаять к разъему, то КСВ на 145 Мгц получается 1,5 . На разъем можно попробовать SMD резистор и в любом случае нужны измерения. Желательно до того,как резать кабель, компенсируя таким образом не верный коэф. укорочения"

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Лето. Бархатный сезон :-(

        Пенсионное утро. Без особых затрат мышечной энергии и нервных клеток. Всё было сделано раньше, когда ходили на работу и были нужны Родине. Внуки с детьми по своим планам, собака выгуляна, таблетки от давления выпиты, вчерашняя щука засолена.... Уже по многолетней традиции после утреннего кофе расходимся с женой к своим игрушкам: телевизор и трансивер :-) Ей, наверное, легче - из ста каналов где-нибудь да найдёт интересное.  Со мной сложнее. Уже и по диапазонам пробежался, и на репитере послушал чего слышно на УКВ, и спутниковые частоты послушал, и кластер включил, а нового всё нет и нет :-(.  Громко слышно 9К6 телеметрию FunCube-1, но в данных изменений почти нет. Полиэтан летает, но там тоже новостей - мизер.

    cluster

       КВ кластер. вернее логгер, значительное подспорье. Наверное в других логгерах тоже эта фишка есть, но я использую DX4WIN и он мне на экране отображает картинку информации кластера модифицированную своим анализом. Например, если с конкретным позывным на конкретном диапазоне связь была - он строку окрашивает серым -"неинтересно". Если связи с конкретным позывным не было, но эти мода, диапазон, страна и WPX подтверждены - то чёрным "хошь -работай, хошь - не работай". Если не подтверждена на диапазоне мода - зелёным, если новая территория сработана, но не подтверждена - жёлтым, новая территория и не сработана - красным. И всё это он может транслировать голосом

    Подробнее...  
  • МКС: SSTV постоянно

    RS0ISS, если не использует FM srew. находится в режиме постоянной передачи SSTV изображений. Это серия марок посвященных 80-летию со дня рождения Ю.А.Гагарина.  Режим Scotty 2 период 180 секунд. То есть три минуты идёт картинка, три минуты передатчик отдыхает. То есть грузите MMSSTV и будет вам счастье. Главное чтобы МКС прилетала в фазе :-)   Как только стало слышно - пошла картинка. А то в момент, когда она слышна лучше всего по закону подлости попадает в паузу :-(  А время пролёта всего-ничего : 5-7 минут. Низколёт :-(  Вот картинка только что, 16:30 по Киеву

     
  • Таблетка от склероза

    sklerozИли Электронная пилюля. Прошло то время, когда мы помнили всё... :-(  На сегодняшний день сочетание забывчивости и грозовыx разрядов привели к значительным материальным потерям.  Проблема в том, что в сельской местности, где я живу, даже дома сделаны в лучшем случае из кирпича. В стенах  практически нет металлической арматуры. Т.е. электрического экрана нет. А коммуникационные линии к дому уложены часто даже не кабелем, а обычным двухжильным проводом. Так с электропроводкой, с телефоном (интернет и трансивер подключены к одному копмьютеру) и радиоточкой.   В таких условиях все эти провода превращаются в антенны-молниеуловители. А поскольку всё моё оборудование в конечном счёте привязано к этим проводам, да еще добавлены антенны, то моё хозяйство очень подверженно ударам стихии. В ноябре я надеялся, что грозы с летом уже ушли. Ан не тут то было. Одним словом два раза по 100 баксов  еще когда у меня был Icom746 PRO, 600  гривен за замену интерфейса UniCOm Dual и даже вылетевший в Icome soundport в ACC2. Просто выдернутый из антенного грезда разъём лег на провод с аудио кабелем от звуковухи на ACC2. И оказалось достаточно разряда с кончика разъёма на оплётку мимо звукового кабеля. Одним словом, даже если я не забывал выдернуть разъём антенны из трансивера, потери были. Поэтому я нашёл электронный способ лечения склероза. А может не нашёл, а вспомнил... :-)  

    Суть проста: параллельно цепи питания трансивера включается обмотка реле. Можно двух, трёх, четырёх,

    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...  
  • Dinosaurus

    ac5k

    Кто давно не заглядывал на деcятку - открыто. Входи любой.   QSB конечно довольно глубокие, но для ископаемых которые пишут на своих QSL карточках CW only! И для тех кто по десятку раз в день заглядывает на каждый из диапазонов (от жадности - не пропустить бы чего интересного :-) это не помеха. У Веса  200 ватт и 4 элемента, у меня 3 и только 80. Но я об этом забыл и объявил ему что 250 (как с усилителем :-) Наврал, конечно, зато связь в удовольствие.

     
  • Проклятый склероз :-)

    Сегодня, впервые за несколько месяцев подключив принтер, был неприятно удивлён превосходством интенллекта компьютера над моими умственными способностями:-) Он попросил вставить "лэйбел"-бумагу и пригрозил распечатать QSL карточки запрошенный через QSL Request службу моего сайта. Ну подключил. Ну распечатал :-) Так что  те, кто запрашивал QSL проверьте лог, кто не запрашивал - загляните в лог :-) 

     
  • Ностальджи, кажись

    Листая старую тетрадь........ Чемпионат Украины по р/связи на УКВ 2000 год. Песчанный холм над Днепром. Наши славутичские в комплекте. Из Чернигова UT5RQ, UT0RW. В 2001 присоединялся UT0RM.  Было тепло, весело и интересно. А сейчас говорят про проблемы в Лигах и Орсах, не пьют чай вместе и антенны направляют в разные стороны :-(

    ut5rq

Ломал голову как совместить приятное с приятным: чтобы на рыбалке смотреть на поплавок, а слушать двадцатку. Первое, что пришло в голову -...
TNX Александру Прилук K2PAL (ex AG2T) Уже лет сто ломают копья приверженцы и противники тех или других антенн. Уже целый стог сломанных копий. Дело...
СидЯ на работе нашёл пару минут чтобы посмотреть чего читает народ на моих сайтах. Как и ожидалось, то что описывает интересности в радиолюбительском эфире.
Прослушал приглашение с борта Fox1D приятным женским голосом и удивился тому, что бакен прошёл на 59, а себя не слышу. Ну и России...
Состояние с солнечной активностью никак не радует: изменений почти нет. Если солар флюкс еще как-то меняется, то число вспышек на стабильном минимуме -...
На пятый день праздников руки наконец дошли до радио :-). Но выяснилось что сегодня, для того, чтобы спаять платку расширения,...
Вы находитесь в районе, где есть значительный шум QRM / QRN (QRM: неприродный шум и QRN: встречающийся в природе шум), делающий невозможным получение слабых сигналов?
Я уже поминал тихим словом этот самый риторический вопрос, за что многие готовы были дать мне по сопатке :-) Сегодня повод еще раз спросить. Типа зачем...
Антон, OK7AJ Цифровая морская радиопередача и тюнер RTL-SDR Я часто спрашиваю себя, как привлечь молодых людей и расширить ряды будущих молодых радиолюбителей? Начнем с...
Группа радиолюбителей Польши оформляет разрешение UT/SP8DUGA и будет этим позывным работать с использованием в качестве антенны одного из диполей Надененко верхнего ряда антенны ЗГРЛС...
Цифры на этой неделе как и на прошлой, не впечатляют. Но отличия есть. Во-первых, будет лучше прохождение на НЧ диапазонах. Самое лучшее будет...
Сегодня состоялся второй раунд договорного матча с мистенром Криссадой Футракул - E21EJC насчёт связи через FO-29 Позавчера не слышал ничего кроме своего сигнала, сегодня...
Получил письмо в личку с жалобой на то что перестал работать мой онлайн WEB приёмник. Признаю, был невнимателен к пользователям. Дело в том,...
Я тут перестроил технику на запись своими SDRами диапазона 145 мгц. Наехали на меня местные говоруны, вынуждают доказывать им аудиозаписями что их...
Вопрос: Добрый день, Георгий. Спасибо большое за Ваши труды. Регулярно читаю Ваш блог. Позвольте задать вопрос новичка по конфигурации оттяжек для антенны RR-33. Вводят в...

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

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
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.