Многовитковая рамочная магнитная антенна СВ — КВ
Давайте-ка фразу «Лучшее — враг хорошего» оставим авторам изречения, будь то какой-нибудь там иноземный француз/итальяшка, злобный англосакс, или дикий Тунгус и сын степей калмык…. А сами тем временем озадачимся модификацией отлично себя зарекомендовавшей рамочной антенны, подробно описанной на предыдущей странице.
Что позволяет считать описанную конструкцию «отлично себя зарекомендовавшей»? Многочисленные письма, приходящие мне на почту и сдобренные словами благодарности за возможность окунуться в волшебный мир радиоэфира. А также возможность в сложных условиях городских помех потрогать за вымя не только мегаваттного китайского АМ вещателя, но и эпизодичного радиолюбителя с позывным, и даже — свободного шарманщика-нелегала с паяльником в руках и собственной работы антенной в огороде.
На кой нам сдалось её модифицировать? Отвечу — стабильно усложняющейся помеховой обстановкой в городе в совокупности с
естественной потребностью хоть как-то увеличить количество принимаемых корреспондентов!
Происходит это, как правило, в вечерние часы в полосе частот 3-15МГц с пиком шумовой плотности в районе 7МГц. В такие периоды
времени любые типы антенн, кроме магнитных рамок, бессильны справиться со своими возложенными обязанностями. А вот фразу с предыдущей
страницы о том, что экранирование рамки (с точки зрения шумовых характеристик) никаких преимуществ не даёт — я забираю обратно.
В подобных условиях — очень даже даёт, причём помимо экранирования, возникает и потребность поворота плоскости рамки в такое положение,
при котором шумы будут минимальны.Так, с этим разобрались. А каковы пути дальнейшего улучшения приёмных свойств атенны?
Максимальная эффективность приёмной рамки диаметром около 30см находится в диапазоне частот: начиная с 10МГц и выше. Под эффективностью
в данном случае я имею в виду такой параметр, как отношение сигнал/шум принимаемой станции. На более низкочастотных диапазонах для
поддержания данного параметра требуется большее количество витков, причём тем большее, чем ниже частота принимаемого сигнала.
Амплитуда сигнала, поступающего с нерезонансной магнитной антенны, вполне достаточна для приёма приличным радиоприёмником с
чувствительностью около 1мкВ. В этом случае, учитывая условия сильной зашумлённости КВ эфира в городе, большого смысла в введении
антенного усилителя для рамочной антенны нет — вполне достаточно трансформатора для согласования несимметричного входа
приёмника с симметричной антенной.
Сложные схемы усилителей с дифференциальными входами и высоким коэффициентом усиления к ожидаемому улучшению не приводят, мало того, в силу широкополосности легко могут перегрузить смеситель приёмника и «порадовать» радиолюбителя непредвиденными интермодуляционными помехами.
Итак — тезисы выдвинуты, пора переходить к схеме электрической принципиальной.
Рис.1
Для расширения диапазона эффективно принимаемых частот вплоть до среднечастотного диапазона (500кГц) было принято решение увеличить количество витков рамочной антенны до 4-ёх.
Я использовал готовый четырёхжильный кабель ПВС 4*0,75, а в качестве экрана прикупил метр трубы медной отожжённой KME SANCO с внешним диаметром 12мм и толщиной стенок 1мм. Всё это хозяйство в минимальном объёме мне удалось приобрести в интернет магазине https://santshop.ru/, за что ему большое человеческое спасибо. После того как трубка будет свёрнута в кольцо, необходимо её разрезать пополам для того, чтобы организовать 1…1,5 сантиметровый зазор в экране, в который и будет проникать магнитная составляющая радиосигнала.
Три сдвоенных переключателя S1-S3 коммутируют витки кабеля, соединяя их между собой либо параллельно, либо последовательно, что позволяет
таким образом изменять их количество на входе симметрирующего трансформатора Tr1 от 1 до 4.
Посредством переключателя S4 осуществляется выбор режима работы антенны между активным либо пассивным режимами.
Активное звено части усилителя, спрятанное в корпусе антенны, построено несколько нетрадиционно.
Во-вторых, не подразумевает подводимого к нему источника питания и запитывается от нагрузки, находящейся на другом конце кабеля, а конкретно — в составе основной части усилительного устройства.
Что даёт нам такое построение?
А даёт нам это — нормированное выходное сопротивление звена, равное ≈ 26 Омам, что гарантирует параметр КСВ при работе на 50-ти омный коаксиальный кабель, не превышающий 2.
Параллельное включение повторителей на Т1 и Т2, каждый со своей цепью смещения, пришлось использовать вынужденно — в связи со сложностью нахождения радиочастотных p-n-p транзисторов необходимой мощности.
Токи покоя транзисторов (по 10мА каждый) задаются резисторами смещения R1 и R2, номиналы которых необходимо подобрать на финальном этапе настройки схемы.
Как это всё выглядит?
Рис.2
Понятно, что в связи с увеличением количества витков в рамке, трансформатор, который мы мотали на предыдущей странице в соответствии
с рекомендациями 1428 (ссылка на страницу) при работе на нижних диапазонах окажется не самым оптимальным.
Делается это просто — увеличением размера используемого ферритового сердечника (бинокля). Оценить эти размеры можно по фотографии, приведённой на Рис.2 справа.
Однако пришло время обнародовать схему ответной части усилителя.
Рис.3
Простейший усилитель, приведённый на Рис.3, за счёт введения возможности регулировки усиления обеспечивает лучшие показатели, чем дифференциальные усилители, часто встраиваемые в корпус рамки, без возможности такой регулировки.
Как это работает? Резистор R1 является нагрузочным для эмиттерных повторителей, находящихся в корпусе рамки антенны.
Далее следует усилительный каскад, выполненный по схеме с общей базой, на транзисторе Т1, в качестве нагрузки которого выступает резистор R8,
зашунтированный дросселем L1.
Входное сопротивление схемы Rвх определяется величиной параллельно соединённых R1 и суммы сопротивлений: R3, R4 и Rвх каскада
с ОБ на транзисторе Т1, т.
е. Rвх ≈ R1ll(R3+R4). Легко заметить, что при изменении значения потенциометра R4 в диапазоне 0…200 Ом,
величина входного сопротивления усилителя будет принимать значения от 26 до 107 Ом. А это, в свою очередь, практически во всём диапазоне
регулировки уровня обеспечивает параметр КСВ, не превышающий 2 (за исключением незначительного превышения при самом низком уровне усиления).
Ну и наконец, эмиттерный повторитель на транзисторе Т2, работающий при значительном токе покоя, призван согласовать усилительный каскад с 50-омным входным сопротивлением радиоприёмника.
Настройка схемы сводится к подбору резисторов R1 и R2, находящихся внутри антенны (Рис.1).
Делается это следующим образом:
1. К выходу схемы (точка соединения R5 и R6) временно подпаиваем резистор номиналом 240 Ом, второй вывод которого подключаем к источнику
питания 12В.
2. Эмиттер транзистора Т2 отключаем от R6. Подбираем значение резистора R1 для получения тока, отдаваемого источником питания — 13мА.
3. Возвращаем подключение эмиттера Т2 к R6. Подбираем значение R2 для получения тока, отдаваемого источником питания — 20мА.
При завершении настройки — токи через транзисторы должны уровняться и установиться на уровне ≈ 10мА через каждый.
4. Отпаиваем резистор номиналом 240 Ом и считаем настройку внутренней части усилителя выполненной.
Ответная часть усилителя должна заработать без всякой настройки, хотя проверить значения напряжений в указанных на схеме точках будет
совсем не лишним.
Дроссель L1 следует изготовить самостоятельно на низкочастотном феррите с наружным диаметром 15-20мм. Это необходимо для минимизации завала АЧХ при работе на верхних диапазонах посредством уменьшения количества витков, а соответственно и собственной паразитной ёмкости моточного изделия.
А на следующей странице рассмотрим более серьёзную ответную часть усилителя, обладающую резонансными свойствами и позволяющую достигать
максимального усиления без перегрузки входных цепей и смесителя радиоприёмника.
Магнитная антенна «Hermes Loop»
Многие российские радиолюбители интересуются магнитными рамками способных работать в широком диапазоне кротких волн. Антенный комплекс «Hermes Loop» своей кажущейся простотой привлекает к себе многих радиолюбителей, в том числе и американских. Цель данной статьи состоит в том, чтобы открыть секреты данного продукта взятого из открытых источников и раскрыть схему «Hermes Loop».
Фирма USTS возобновила производство прежних продуктов «Hermes Loop» под названием «Антенные продукты LLC Соединенных Штатов». Это линейка приёмных магнитных антенн, объединённых в апериодическую широкополосную систему, работает в диапазоне частот 2-32МГц, с возможностью пространственной селекцией радиосигналов с углом обзора 360 градусов.
Основу системы составляют отдельная и самодостаточная магнитная рамочная антенна.
См. Рис. 1, рис. 2. Для уменьшения геометрических размеров и сохранения её эффективности, рамку сделали сдвоенной, по этому, при диаметре рамки всего в 66 см, её индуктивность составляет 1 мкГн. В результате, открытая индуктивность L1 и конденсаторы С1 и С2 емкостью по 12,5пФ составляют звено фильтра нижних частот с частотой среза 32МГц.
Два широкополосных трансформатора на входе и выходе магнитной рамки с коэффициентом трансформации 1:4, позволяют подключать ее непосредственно к радиоприёмнику через фидер с волновым сопротивлением 50 Ом или к системе подобных ей антенн.
При использовании одиночной рамки, любой выход подключается к приёмнику, а второй подключается к резистору 50Ом. Отдельные рамки соединяют в систему магнитных антенн, как это видно на фото рис. 3.
Система апериодических магнитных рамок позволяет делать множество разных конфигураций, а их соединения производятся обычными фидерными линиями с волновым сопротивлением 50 Ом.
Чаще всего, магнитные рамки выстраивают в одну линейку, до восьми штук, расстояние между которыми составляет не менее 2-х метров. Если у такой линейки магнитных антенн с одной стороны подключить нагрузочный резистор, а с другой снимать радиосигнал, то получится антенна бегущей волны по типу антенны Бевереджа. Только линейная антенна Бевереджа имеет рассредоточенные LC-элементы по всему полотну антенны, а антенна «Hermes Loop» оснащена открытыми индуктивностями в виде магнитных рамок. Диаграммы направленности антенны Бевереджа и линейки рамок полностью совпадают. Если с одной стороны такой линейки подключить нагрузочный резистор, а с другой приёмник, то получится однонаправленная антенна длиной около 15 метров, рис.4.
На фото рис. 4а мы видим, что к крайней магнитной рамке подключен коаксиальный фидер, заземлен последний элемент антенной линейки, наглядно видно коаксиальные соединения между отдельными рамками.
Используя такую возможность, ряд апериодических линеек размещают на антенном поле так, чтобы пространственный радио-обзор антенного комплекса составлял 360 градусов.
Используя, к примеру, 4 такие апериодических линейки, размещённые радиально, а так же используя принцип реверса диаграммы направленности каждой линейки, можно производить пространственную селекцию по кругу.
На рисунках 5 и 6 хорошо видно как радиально размещены антенные линейки по 8 антенн в каждой. Это делается для организации пространственной селекции принимаемого радиосигнала. Ширина диаграммы направленности одной линейки составляет около 25 градусов так, что антенная система «Hermes Loop», состоящая из 4-х таких линеек с реверсом, способна принимать радиосигналы со всех сторон. На объекте (рис.5), фидерные линии в единый блок коммутации, уходят подземными коммуникациями. По сути, это радиопеленгационный комплекс КВ диапазона. На фото рис.5 в далеке видно, что за изгородью размещён антенный комутатор, а фидер антенного комплекса уходит в бункер радиоприёма. В диапазоне частот 2-15 МГц апериодическая система «Hermes Loop» имеет недостаточное усиление, по этому, электронная система антенного комплекса оснащена малошумящим предусилителем.
Недавно он был полностью усовершенствован с использованием новейших компонентов.
При кажущейся простоте антенного комплекса, и его обслуживании, его электронный комутатор способен выполнять сразу несколько задач, который управляется цифрой по оптическим и радиорелейным линиям связи. Сканирующие радиоприёмники способны наблюдать появление радиосигнала на заданных частотах в сотую долю секунды.
Управление несколькими комплексами осуществляется из радиоцентра в пределах одного штата. На фото рис.5 видно, что обслуживающий персонал совсем недавно произвёл скашивание и уборку периодически вырастающей травы на антенном поле и небрежно свалил её за деревянный штакетник, а на фото рис.6, только собирается это делать. У каждой станции радиоконтроля имеется свой цифровой номер.
Если вам случайно придётся оказаться рядом с таким радиоприёмным комплексом не спешите хвастаться своими познаниями, иначе вас примут за российского хакера.
73! eх.
UA9LBG
Комментарии
Отзывы читателей — Скажите свое мнение!
Оставьте свое мнение
Отзывы читателей — Скажите свое мнение!
Малые рамочные антенны | DX Engineering
Ограниченное пространство не обязательно означает ограниченную производительность радиолюбительской радиостанции. Наш выбор небольших рамочных антенн для ограниченного пространства предлагает отличные варианты для небольших участков, квартир,…
Ограниченное пространство не обязательно означает ограниченные возможности радиолюбителей. Наш выбор небольших рамочных антенн с ограниченным пространством предлагает отличные варианты для небольших участков, квартир, кондоминиумов, отелей и даже ассоциаций домовладельцев с жесткими ограничениями. Кроме того, они портативны, поэтому отлично подходят для домов на колесах, кемперов и отелей! У нас есть магнитные и проволочные/ПВХ рамочные малогабаритные КВ антенны от CHAMELEON ANTENNA, а также комплекты перекрестных рамочных антенн от MFJ.
Найдите свое решение для ограниченного пространства в DX Engineering уже сегодня!
Ограниченное пространство не обязательно означает ограниченные возможности радиолюбителей. Наш выбор небольших рамочных антенн с ограниченным пространством предлагает отличные варианты для небольших участков, квартир, кондоминиумов, отелей и даже ассоциаций домовладельцев с жесткими ограничениями. Кроме того, они портативны, поэтому отлично подходят для домов на колесах, кемперов и отелей! У нас есть магнитные и проволочные/ПВХ рамочные малогабаритные КВ антенны от CHAMELEON ANTENNA, а также комплекты перекрестных рамочных антенн от MFJ. Найдите свое решение для ограниченного пространства в DX Engineering уже сегодня!
Результаты 1–20 из 20
1799,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 23 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 23 января 2023 г. если заказать сегодня
2097,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 23 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 23 января 2023 г. если заказать сегодня
$599,00
Предполагаемая дата отгрузки в США: 6 марта 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$577,99
Предполагаемая дата отгрузки в США: 27 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
319,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 27 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
2479,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 23 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
649,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 6 февраля 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
499,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 27 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
419,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 29 марта 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$399,99
Предполагаемая дата отгрузки в США: 15 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 16 февраля 2023 г. если заказать сегодня
129,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 27 февраля 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$89,95
Предполагаемая дата отгрузки в США: 6 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
719,95 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 3 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 4 января 2023 г. если заказать сегодня
115,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 6 марта 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
$165,99
Предполагаемая дата отгрузки в США: 27 февраля 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: Сегодня
419,95 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 3 января 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 4 января 2023 г. если заказать сегодня
649,95 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 3 января 2023 г.
Расчетная дата международной отправки: 4 января 2023 г. если заказать сегодня
719,95 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 22 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 23 февраля 2023 г. если заказать сегодня
$54,95
Предполагаемая дата отгрузки в США: 16 декабря 2022 г.
Расчетная дата международной отправки: 19 декабря 2022 г. если заказать сегодня
489,99 долларов США
Предполагаемая дата отгрузки в США: 22 февраля 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
Портативные магнитные рамочные антенны MagLoop
Портативная HF 10-80M Alpha Magnetic Loop MagLoop, которая имеет опцию для 6M VHF UHF 2M & 440MHz рамочная антенна более эффективна и действенна, чем любая другая петля, и обеспечивает передачу и прием от 3,5 до 290,7 МГц плюс 50–54 МГц, 144–148 МГц и 420–450 МГц.
Как мы включили поддержку частот до 80 метров? Путем создания общей длины внешнего контура более 21 фута в конфигурации с двойным контуром с установленным в линию и последовательно с внешним контуром по умолчанию кабелем-усилителем Alpha MagLoop обеспечит 20 Вт PEP SSB на 40/60/80 метрах.
Как мы достигли уровня мощности 100 Вт? Мы усовершенствовали каждый компонент и, таким образом, антенную систему в целом, что и стало секретом того, что наша магнитная петля может работать с 100 Вт PEP SSB на 10–40 м и 6 м VHF UHF.
Как мы включили поддержку VHF UHF? Наши инженеры по антеннам разработали рамочную антенну с возможностью достижения резонанса на частотах 50–54 МГц, 420–450 МГц и 144–148 МГц.
Более ЭФФЕКТИВНЫЙ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ, чем любой другой промышленный MagLoop, поскольку Alpha Loop:
- Более ЭФФЕКТИВНЫЙ при передаче сигнала на расстоянии от 10 до 40 метров при мощности 100 Вт PEP SSB = вас услышат!
- Более ЭФФЕКТИВНЫЙ на 40–80 м с использованием внешнего контура на высоте более 21 фута обеспечивает максимальный скин-эффект в конфигурации с двойной петлей , что повышает эффективность = Вы услышите и будете услышаны!
Описание:
Эта антенна представляет собой небольшую (передающую) магнитную петлю MagLoop, поэтому на катушках нет ответвлений и не нужны противовесные провода.
Он имеет встроенный тюнер с редуктором 6:1, что позволяет легко согласовать антенну для передачи и приема от 7 МГц до 29,7 МГц, а также 50–54 МГц, 144–148 МГц и 420–450 МГц или от 3,5 МГц до 7 МГц. МГц, если установлен кабель Booster. Кроме того, поскольку портативные магнитные петли или MagLoop обычно устанавливаются близко к земле, мы разработали их овальной формы с более мелкими боковыми лепестками. Это позволяет антенне проецировать большую часть своего сигнала вверх, а не в сторону к объектам, которые часто находятся близко к антенне. Кроме того, высокое подавление шума также является одной из любимых функций этой антенны для многих операторов в условиях, подверженных радиочастотным помехам.
При мощности 100 Вт PEP SSB магнитная петля Alpha Magnetic Loop позволяет слышать петлю Alpha Loop и быть на более эффективной, чем любая другая портативная петля . Другие портативные лупы просто не могут выдержать мощность, которая часто требуется для прорыва или «совершения поездки», но вместо этого они пытаются «компенсировать» отсутствие дизайна или ограничивают вас до номинальной производительности с 10 Вт CW ( 25 Вт в режиме SSB) или менее.
