воскресенье, 25 октября 2020 г.

Симметричная линия из П-274 и диполь (simmetric line antenna)

                Количество внутриквартирных шумов такое чудовищное, что использование антенны-луча на диапазонах ниже 20М становится совсем бесперспективным. Конечно, передавать никто не запрещает, но приема как такового нет. В моём случае с согласующим Т-тюнером и лучом около 20 метров я получаю шумов на 20М около S8, на 40М около S9...S9+, на 80М около S9+. Понятно, что принимаются только "киловаттные" сигналы. 

               Хождения около дома с магнитной рамкой показали, что источником помех является само здание. Уровень помех на диапазоне 40М снижается с S8 к S5 на расстоянии 10 метров от здания. 

(Дрель для уничтожения источника шума)

Снизить количество шумов можно отодвинув антенну подальше от здания, а также исключить заземление и арматуру здания из системы питания антенны.  

Начальное состояние антенны-луча:

Предполагаемая переделка:

Не реализована, т.к. в даной ситуации зона сбора помех здания почти не отличается от аналогичной зоны луча. Еще более ранний вариант (без оранжевого провода) не подходит по той же причине - часть питающей линии "лестницы" будет служить противовесом лучу и собирать помехи от дома. 

Таким образом, для сохранения многодиапазонности, необходимо использовать симметричную линию питания, а саму антенну, тоже симметричную вынести подальше от здания. Помехи наводимые на симметричную линию от здания будут скомпенсированы и по-сути поступят в приемник в гораздо меньшем количестве.

Итак, цель работы - уменьшить шумы антенны и сохранить максимум диапазонов. Определяющие факторы: геометрия деревьев и маскировка всей системы.

 Отправляюсь в хозяйственный магазин для покупки телефонного полевого кабеля П-274 (тот самый у которого 4 медные и 3 стальные жилы). Взял 40 метров с запасом, цена 18 р/метр (цена 2020 года). Кабель скрученный, (витая пара), но без фиксации, расплетается довольно просто.

Показана бухта кабеля и заделка одного конца будущего диполя. Для лазанья по деревьям пришлось также соорудить лесенку:

Часть работы помог выполнить луч, моя старая антенна - я просто привязал новый провод к нему и протянул на улицу. Итак, полученная конструкция линии питания и антенны:
Ушло всего 32 метра провода. Из них 25 метров - двухпроводная линия питания, 4 метра идут по балкону (оставил так много в качестве резерва), 21 метр по улице, лучи диполя по 7 метров. Расстояние от здания до ближнего луча около 7 метров. Да, хотелось бы вместить лучи по 10 метров, чтобы точно покрыть 40М диапазон, но геометрия расположения подходящих деревьев такая, какая есть. Для нормальной работы антенны, необходимо иметь ее длину не менее 0.3 от длины волны, так что можно считать, что 40М берём! Высота центральной точки около 3 метров, правый край около 2.5 метров. Минимальный желательный уровень подвеса антенны не менее 0.1 длины волны для 40М здесь не выполняется, для 30М - на пределе. Направление излучения в горизонтальной поляризации - юг/север.

Точка ввода на балкон и крепление к фанере.
Груз натяжки линии
Кольцо разводки диполя из линии. Края диполя просто привязаны леской к деревьям.
Первые включения проводил с переделанным китайским KIT тюнером в симметричный.
Какого-то необычного уменьшения шумов не заметил, возможно из-за того, что не нашел необходимые настройки тюнером. Поэтому решился пересобрать свой кнопочный Т-тюнер для работы с симметричной линией. Предположительно, волновое сопротивление данной линии 160 Ом. Для уменьшения потерь в линии ее волновое сопротивление следует увеличивать, т.е. расплести и собрать на изоляторах в виде лесенки, но это уже хорошо заметная конструкция!
Кнопочный Т-тюнер, до переделки "фото на память"
После переделки, деталей чуть больше. Катушка подключается со стороны линии.
Теперь тюнер стоит на подоконнике, а не на балконе! Самое время проверить возможности согласования на разных диапазонах, а также оценить шумы, с которыми борюсь!
Отмечу, что можно найти несколько настроек тюнера по КСВ, близкому к 1, но важно настроить фидер как симметричную линию, а не "длинный луч". При правильной настройке значения ёмкостей должны быть одинаковыми, а отклонение стрелки датчика поля около линии  при передаче должно быть минимальным! Также отмечу, что для сравнения симметричной антенны с обычным лучом достаточно отсоединить одну клемму линии от тюнера. Практически, при отсоединенной клемме шумы возрастают, локальные синусоидальные помехи тоже, т.е. так легко понять, сигнал идет от здания или откуда-то из далека!
Проверка на передачу на 20М, и 30М новых особенностей не выявила, сигналы всё так же  принимают западные скиммеры. (WSPR, 1 Вт, два цикла передачи).
20М, 9:00 UT
20М, 12:56UT
30M, 13:16 UT
17M, 11:36 UT


Приведу сводную таблицу настроек и полученных уровней шумов по диапазонам:

Частота, МГц

Настройка L, мкГн

Настройка С1,С2, пФ

R, Ом

jX, Ом

КСВ

Шум симм.*

Шум несимм.*

28.1

1.79

82

52

-0

1.01

S2

S5

24.9

1.4

82

49

-2

1.15

S0

S7

21

2.24

82

45

-6

1.26

S0

S5

18.1

2.87

82

38

-8

1.53

S0

S7

14

3.4

150

37

-5

1.47

S3

S8

10.1

1.79

330

53

0

1.03

S8

S8**

7

3.4

22+330

32

+11

1.8

S3

S8

3.5

10.77

330

50

+36

2.2

S0

S8

1.8

-

-

30

-242

>10

-

-***

* Шумы показаны по S-шкале Yaesu FT-817. Один бал шкалы – это около 6 дБ по мощности.

** По данной шкале нет отличия на 30М, но полезные сигналы в симметричном варианте  громче примерно на 1 балл.

*** согласование не достигается. Не хватка индуктивности/ёмкостей или требуется смена подключения катушки на сторону устройства симметрирования. Симметричный вариант "тише".

В таблице показаны ёмкости наборных дискретных элементов без учета емкостей кнопочных переключателей, 30 пФ (Ст) и 24 пФ (Са). Измерения проведены в вечернее время выходного дня. Уровни шумов сильно отличаются в зависимости от времени суток и дня недели.

На некоторых диапазонах (10М, 30М) прибор показывает просто отличное значение КСВ:

По приёму особенно удивил диапазон 80М. При не полном согласовании (КСВ = 2.2) вполне ощутимая разница на таком НЧ диапазоне! Приведу пример приема WSPR сигнала земной волной:

Разница в уровне от 2 до 16 дБ в пользу линии и диполя. Уровни шумов непостоянны, но думаю истина где-то посередине.
Приведу еще пример приёма телефонии на данном диапазоне:
В середине файла звучит прием по симметричной линии и диполю, по краям файла звучит  обрыв одной из клемм линии - т.е. работа эквивалентной "антенны-луча" на приём.
Разница ощутима в пользу симметричной линии с укороченным диполем диапазона 80М. (плечи 7М+7М)


Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру
Лавриненков Игорь / R2AJA

Комментариев нет:

Отправить комментарий