מדכא הפרעות רדיו. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מדכא הפרעות רדיו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

מצב ההפרעות בלהקות החובבים, שמחמיר מדי יום, מחייב את מפעילי הגלים הקצרים לנקוט באמצעים יעילים למאבק בהפרעות. לא תמיד חובב רדיו יכול לבטל הפרעות במקומות שבהם היא מתרחשת. יש לפתור את הבעיה על ידי שיפור הציוד ומכשירי האנטנה באתר הקולט. דרך יעילה לחסל סוגים מסוימים של הפרעות מוצעת במאמר זה.

עיקרון הפעולה

ההתקן המתואר במאמר זה מותקן בכניסת המקלט. הוא נועד לדכא הפרעות מוטסות המגיעות מאזימוט מסוים, שהמפעיל יכול להגדיר באופן שרירותי בכל תדר ברצועת התדרים מ-1,8 עד 30 מגה-הרץ.

אפילו מקלט ברמה גבוהה מאוד חסר אונים אם הפרעות חזקות באוויר "מכסות" את האות השימושי. במידה מסוימת, אנטנה כיוונית, בעלת סלקטיביות מרחבית, יכולה לפתור בעיה זו. אם ההפרעה והאות הרצוי לא מגיעים מאותו כיוון, אז על ידי הפניית האנטנה עם תבנית קרינה מינימלית (DP) לכיוון מקור ההפרעה, ניתן לשפר את יחס האות להפרעה (S/I) ). לאנטנה מעוצבת היטב יש יחס אחורה/קדימה (F/B) של 30...40 dB.

כמובן, לא ניתן לפתור את כל הבעיות של הפרעות באוויר באמצעות הסלקטיביות המרחבית של מערכת האנטנות. ראשית, זה בלתי אפשרי, כפי שכבר צוין, אם האות הרצוי וההפרעה מגיעים מאותו כיוון. שנית, אם ההפרעה מגיעה מכל הכיוונים. ולבסוף, שימוש באנטנות כיווניות מסורתיות כדי לדכא הפרעות אינו מציאותי ברצועות חובבים בתדר נמוך.

אבל הפרעות שמגיעות מכל הכיוונים הן נדירות. לעתים קרובות הרבה יותר הם ממוקמים על ידי אזימוט. המקור שלהם עשוי להיות:

משדר תעשייתי עם ניפוי גרוע;
ניתן לשירות, אך ממוקם קרוב מאוד ומעמיס על קלט המקלט;
קווי חשמל נוצצים או קווי תאורה;
סופת רעמים במרחק של עד כמה עשרות קילומטרים;
משדר של השכן - גל קצר;
מקור רעש תעשייתי (לדוגמה, מפעל שנמצא בסמוך).

במקרים אלו, אם האזימוט של האות המבוקש שונה מהאזימוט של ההפרעה בכמה מעלות לפחות, המכשיר הנדון במאמר יכול לשפר את יחס ה-S/P. בהתאם למצב הספציפי, שיפור זה נע בין כמה ל-30...40 dB. גם אם יש לך אנטנה מסתובבת כיוונית, היא תהיה שימושית עבורך. לא סביר שלאנטנה שלך יש את היכולת לשנות את זווית הגובה, וכאשר מדכאים הפרעות מקומיות, ייתכן שתידרש דפוס קרינה מינימלי בזווית זניט מסוימת. ובוודאי שאין לו יחס F/B אחיד לאורך כל רצועת התדרים ההפעלה (בקצוות שלו, ככלל, הוא יורד).

אז איך ליישם אנטנה כיוונית קליטה עם היכולת לסובב את המינימום של התבנית שלה? מערכות אנטנות מגיעות לעזרה, המורכבות משתי אנטנות, שאותותיהן מעובדים על ידי מעגלים פסיביים ואקטיביים ולאחר מכן מסוכמים. תהיינה שתי אנטנות שונות הממוקמות במרחק מסוים (לא יותר מ-0,05A) זו מזו. ברור שאותו גל אלקטרומגנטי יגרום לזרמי RF שונים בשתי האנטנות. הפרש הפאזות בין הזרמים הללו ייקבע הן על ידי המרחק בין האנטנות והן על ידי זווית ההגעה האזימוטלית של האות. ההבדל באמפליטודות נובע מהגדלים של האנטנות ומיקומן היחסי.

תן להפרש הפאזה של אותות ההפרעה ביציאות של שתי האנטנות להיות Δφ1, והמשרעות יהיו שונות. בואו נשווה את האותות מכל אחת מהאנטנות במשרעת, למשל, על ידי הכללת מנחת בכבל עם אות חזק יותר, ונעביר את הפאזה של אחד האותות ב- Δφ = 180 - Δφ1. אז הסטת הפאזה הכוללת תהיה בדיוק 180 מעלות. ברור שאם נוסיף כעת את שני האותות, הסכום יהיה אפס (שני אותות אנטי-פאזי באותה משרעת). ה"אפס" הזה (או ליתר דיוק, לא אפס, אלא איזה מינימום) הוא מאוד צר ועמוק. כל מי שהגדיר אי פעם מעגל מאוזן לדיכוי אות (לדוגמה, מאפנן מאוזן) יבין על מה אנחנו מדברים. עומק המינימום תלוי בדיוק של יישור המשרעת והאנטיפאזה המדויקת של האותות שנוספו ויכול להגיע ל-40..60 dB. ואפילו ערכים גדולים יותר עם מוסיף טוב, אשר אינו כולל מעבר ישיר של האות. כך ניתן להפחית הפרעות.

כיצד ישתנה האות השימושי? אם האזימוט של הגעתו שונה מהאזימוט של ההפרעה, אזי הפרש הפאזות של האות השימושי המושרה בשתי האנטנות כבר לא יהיה Δφ1, אלא משהו אחר, נניח, Δφ2. המשמעות של עובדה זו גדולה מאוד, כי הסכום Δφ + Δφ2 כבר לא יהיה שווה ל-180 מעלות. כלומר, האותות השימושיים באדר, שלא יהיו בדיוק מחוץ לפאזה, יוחלשו הרבה פחות מההפרעה. סטייה מהאנטיפאזה המדויקת של האותות, אפילו בכמה מעלות, מפחיתה את הנחתת האות ב-15...20dB. ובדיוק כך גדל יחס ה-S/P בפלט האפעה. אם שינוי הפאזה Δφ1 שונה מ-Δφ2 באופן משמעותי (בעשרות מעלות), אז האות השימושי כמעט אינו מוחלש והשיפור ב-S/P מגיע ל-40...60 dB. אם Δφ1 שונה מ-Δφ2 ב-180 מעלות (אפילו לא בצורה מדויקת במיוחד, כאן הבדל של 20...60 מעלות מקובל), אז האות השימושי ביציאה של החיבור כמעט מוכפל (נקלט בשתי האנטנות, הוא מצטבר ב- שלב). זה נותן שיפור נוסף של 6 dB ביחס S/P.

"זה הכל טוב, אבל אין לי אנטנה שנייה לכל להקה. וזה לא צפוי. מה אז?" – ישאל הקורא. העניין מפשט מאוד בכך. שאנחנו צריכים אנטנת קליטה, ולכן, מידת התיאום שלה עם המזין והיעילות אינן קובעות. מסיבה זו, אנטנה מטווח שונה ו/או אנטנת קליטה נפרדת יכולה לשמש בהצלחה כאנטנה שנייה. בדרך כלל אתה יכול פשוט להשתמש בשתי אנטנות קליטה.

כדי לעבד אותות מאנטנות, אנחנו צריכים מוסיף דו-ערוצים עם יכולת לשלוט על המשרעת בשני הערוצים (מי יודע באיזו אנטנה האות יהיה גדול יותר) ובפאזה של 360 מעלות באחד הערוצים (שכן אנחנו אם מדברים על הבדל, אז מספיק להתאים אותו באחד). כלומר, רק כמה דברים: שני מנחתים, מחליף פאזה אחד ומוסיף אחד.

ישנם מכשירים רבים כאלה המתוארים (תחת שמות שונים). MFJ-1026 ו-ANC-4 מיוצרים באופן מסחרי. וזה רק מה שהצלחתי לזכור, במציאות יש הרבה יותר.

מה ניתן להשיג בעזרתם? עם מכשיר עשוי היטב, הכל תלוי באנטנות ובמיקומן היחסי. באיור. איור 1 מציג את דפוסי הקרינה שהתקבלו בתוכנית מודלים של אנטנות MMANA. טווח - 80 מטר. נעשה שימוש בשתי אנטנות - ה- Inverted V הראשית על תורן בגובה 15 מ' ומסגרת קליטה נוספת עם צד של 1 מ' הממוקמת אנכית. המרחק בין האנטנות הוא 20 מ'.

מדכא הפרעות רדיו

לא כל התבניות האפשריות מוצגות, אלא רק חלק מהן קשור למגזר של 0...90 מעלות (במגזר של 90..360 מעלות, סיבוב מייצר בדיוק את אותם דפוסים, אבל תבניות מסובבות). ניתן לראות שבזוויות של 310...50 ו-130...230 מעלות ניתן לקבל שיפור משמעותי (עד 20dB) ביחס S/P. עבור זוויות של 50...130 ו-230...310 מעלות, השיפור קטן בהרבה - כמה dB. למרות שכמה dB לא מונחים על הכביש (במקרים מסוימים זו שאלה אם יתקיים QSO או לא), עדיין עדיף לזוויות אלו להשתמש באנטנה נוספת נוספת הממוקמת בזווית של 90 מעלות ביחס ל. המסגרת הראשונה.

באיור. איור 2 מציג תבניות בטווח של 160 מטר עם שלב של אנכי מקוצר עם עומסים קיבוליים ומסגרת אנכית קליטה נפרדת בדומה לדוגמא הראשונה. המרחק בין האנטנות הוא 20 מ'.

מדכא הפרעות רדיו

כאן נתתי עוד DP כדי להדגים את הגבולות שבהם ניתן לשנות את מיקום המינימום (והוא מגיע ל-30...40 dB). באופן עקרוני, המגמה דומה למקרה הקודם - עבור סקטורים 310...50 ו-130...230 מעלות ניתן להשיג דיכוי עמוק מאוד. עבור שאר חצי העיגול (כלומר, 50...130 ו-230...310 מעלות), עדיף להשתמש במסגרת נוספת נוספת.

יש לציין שדיכוי הרעש (מינימום) בשתי האיורים לעיל אינו מאפיין את איכות התקן הפאסינג (מניחים שהוא טוב), אלא את מאפייני הנתונים, מערכות אקטיביות דו-אלמנטיות ספציפיות. עם אנטנות אחרות והמיקומים השונים שלהן, הדיכוי יכול להיות גדול יותר או קטן יותר.

רצוי שאנטנות שלבים יהיו מותאמות לקיטוב. ניסיון לשלב את הדיפול והאנכי לא ייתן תוצאה טובה. למרות שזה תלוי גם בגובה האנטנות מעל פני הקרקע - הרי גם לדיפול יש קרינה עם קיטוב אנכי.

חשוב לציין שהאנטנה השנייה לא צריכה להיות חתיכת חוט שמונח על השולחן. זו צריכה להיות אנטנת קליטה מלאה, ולא אנטנת "רעש", כפי שהיא נקראת לפעמים. זה לגמרי חוסר אחריות להמליץ (למרות שהם אפילו מצאו את דרכם למדריכים של המכשירים שהוזכרו) למקם סיכה טלסקופית או חוט ליד מקור הפרעות (נגיד, טלוויזיה או מחשב). סיכה כזו, בנוסף להפרעות שמציקות לאנטנה הראשית (הניתנת לשלב ולדיכוי), תקבל בנוסף חבורה של "זבל" ביתי שונים (הפרעות מרשתות וכו'), שלא ניתן לדכא. פשוט כי האנטנה הראשית לא "שומעת" אותם. כתוצאה מכך, האות המתקבל "יועשר" בכל "זבל" שיתקבל על ידי האנטנה הטלסקופית. זה נראה כאילו מקור ההפרעה שאנו נלחמים בו נחלש באופן משמעותי (אנחנו משלבים את האותות שלו), אבל מופיע הרבה "זבל" שחסר בעבר. הרבה יותר טוב להתמודד עם מקורות הפרעות בבית על ידי ביטול ישיר של הקרינה שלהם (מסנני בידוד, הארקת מארז וכו').

לכן האנטנה השנייה, למרות שהיא עשויה להיות קטנה וחסרת תחרות, צריכה להיות ממוקמת לא רחוק מהאנטנה הראשית - במקום שהיא לא תאסוף הפרעות נוספות. המרחק המינימלי בין אנטנות הוא 0,05λ. מרחק קצר מדי גורם לפס צר שבו ההפרעות מדוכאות, ויש צורך להתאים את הסטת הפאזה במכשיר כאשר תדר הפעולה משתנה. מרחק גדול מאוד בין אנטנות, בניגוד למה שנהוג לחשוב, אינו מביא לשיפור פרמטרי הדיכוי (אך גם לא מחמיר אותם). המרחק האופטימלי מכל נקודות המבט יהיה בטווח שבין 0,1 ל-0,5λ.

כשמדגמים מערכת דו-אלמנטית כזו ב-MMANA, צריך להתקין שני מקורות (אחד בכל אנטנה), להפעיל ידנית מתח הרבה יותר גבוה (נניח 10 V) על האנטנה הקטנה יותר, ולמטב את המשרעת והפאזה של המקור הקטן יותר. (מחובר לאנטנה הגדולה יותר) לפי הקריטריון F/B. יתר על כן, עבור מקור עם משרעת קטנה, אתה צריך להגדיר ידנית צעד מתח קטן מאוד (משהו כמו 0,0001 V). כדי להשיג דיכוי בכיוון הדרוש, סובבו את כל מערכת האנטנות ב-MMANA ("עריכה - סיבוב סביב ציר - Z") באזימוט כך שהכיוון הרצוי יתאים ל-180 מעלות. זוהי דרישה של MM AN A - יחס F/B מחושב בתוכנית לאורך הקו 0-180 מעלות.

תכנית המכשיר והתוצאות שהתקבלו

אז, אנחנו צריכים מוסיף דו-ערוצים עם התאמת משרעת עצמאית בכל ערוץ ומעביר פאזה מבוקר באחד מהם. על ידי הגדרת המשרעות ושינוי הסטת הפאזה, נפתור באופן ידני את הבעיה של יצירת מערכת אנטנות חד כיוונית עם מינימום בכיוון הנדרש מזוג אנטנות זמין.

מה הדרישות למכשיר כזה?

כמובן, יש צורך בטווח דינמי גדול. אחרי הכל, אנחנו עובדים עם אותות המגיעים ישירות מאנטנות, כלומר לפני כל סינון.
מאותה סיבה, רצוי מאוד שהמכשיר יהיה פסיבי לחלוטין או עם מספר מינימלי אפשרי של אלמנטים לא ליניאריים ומינימום רווח.
היחלשות ניכרת של האות השימושי היא מאוד לא רצויה. הוא מעובד בכניסה של נתיב הקליטה, כך שההנחתה המוגזמת שלו תוביל לירידה ברגישות האמיתית של המקלט (אם כי בתחומי התדרים הנמוכים זה לא כל כך נורא).
יש צורך בבידוד הדדי טוב של ערוצים. אי עמידה בתנאי זה מוביל לירידה במידת דיכוי ההפרעות.
רצוי שיהיה שינוי מינימלי באמפליטודה בעת כוונון הפאזה (אחרת תצטרכו לכוונן אותו פעמים רבות - קודם האמפליטודות, אחר כך הפאזה וכדומה במעגל).

בואו נראה כיצד דרישות אלו מתקיימות בעיצובים ידועים.

עיצוב פשוט ועם זאת טוב פותח על ידי JA1DI [1]. הוא משתמש במשנה פאזה ב-KPI ובפוטנציומטר, המספק שינויים קטנים באמפליטודה כאשר הפאזה משתנה. היכולת לשנות את ה-C והן R עבור כל תדר מספקת הנחתה קטנה (כ-6 dB) במחליף הפאזה. כדי לפצות על הנחתה זו, נעשה שימוש במפל טרנזיסטור בעל אפקט שדה ליניארי גבוה עם רווח קטן (כ-10 dB). יחידה זו (מחליף פאזה עם מגבר) בעיצוב זה עשויה היטב ומתחשבת. את אותו הדבר, למרבה הצער, לא ניתן לומר על הערוץ השני והאדף - הם מתוכננים פשוט כמנחתים התנגדות. הם לא רק מציגים הנחתה גבוהה, אלא גם בעלי בידוד בין-ערוצי נמוך מאוד. הדבר מחייב שימוש באנטנת עזר בגודל מלא ומפחית את דחיית ההפרעות.

בארה"ב מיוצר מכשיר יקר (כ-180 דולר ארה"ב) MFJ-1026 [2]. לדעתי, פתרונות המעגלים של ה-MFJ-1026 חלשים למען האמת. להלן הטעויות העיקריות של יוצריה.

המכשיר משתמש באפעה פעילה על במה דיפרנציאלית. למרות כל הליניאריות של טרנזיסטורי אפקט שדה בשימוש (J310), זה לא מוסיף טווח דינמי למקלט. מול. הבה נזכור שאנו מדברים על מעגלי אנטנה לפני כל סינון.

האסף על שני טרנזיסטורים לא הספיק ליוצר המכשיר, וכדי "לקשט" אותו עוד יותר, הוכנס עוקב פולט במוצא. זה גם לא יוסיף לינאריות למכשיר. אבל למה זה הותקן בכלל? אחרי הכל, הטרנזיסטור J310 עובד בצורה מושלמת עם עומס של 50 אוהם דרך שנאי רחב פס.

סיבוב הפאזה בקפיצה של 180 מעלות מתבצע על ידי מפל נוסף באמצעות טרנזיסטור.

מחליף הפאזה ב-MFJ-1026 קרוב מאוד בעיצובו לזה המשמש את ה-JA1DI, אך גרוע משמעותית מזה היפני. במקום KPI, מותקן בו מתג קבלים קבוע. זה לא כל כך רע. הצרה היא שלמתג הזה יש רק שני מצבים, וזה לא מספיק לסיבוב פאזה מלא בכל טווח התדרים של המכשיר. ליתר דיוק, סיבוב שלם של 180 מעלות (עוד 180 מעלות יסופקו על ידי מתג 0/180) עדיין אפשרי, אך בתדרים מסוימים מקדם השידור של מחליף הפאזה יורד משמעותית (עד -20 dB). כדי להפחית אי אחידות, היה צורך להשתמש בעומס בעל התנגדות נמוכה (שני נגדים של 51 אוהם). כתוצאה מכך, מושגת אי אחידות משרעת מקובלת, אך במחיר של הפחתת מקדם השידור. כתוצאה מתכנון מעגל זה, נדרש שלב מגבר נוסף כדי לפצות על ההפסדים הללו.

כתוצאה מכך, מתברר שגם כשמשתמשים בשתי אנטנות בגודל מלא, האותות עוברים לפחות ב-5 (!) טרנזיסטורים. זאת ללא כל סינון, אפילו ללא מסנני פס פס. משמעות הדבר היא שכל תחנות השידור והשירות החזקות בכל הטווח שבין 1,8 ל-30 מגה-הרץ יתנו זו את זו באמצעות חמישה (!) טרנזיסטורים. ברור שגם עם ליניאריות טובה מאוד, זה לא יכול להיגמר בשום דבר טוב.

בתנאים שלי, מרכז שידורי טלוויזיה (MB ו-UHF) וכמה תחנות שידור רדיו (להקות CB ו-KB) נמצאים במרחק של כמה קילומטרים משם על ההר. נאלצתי לברוח מהמשדר המותאם בצורה גרועה של המרכז הזה. פס ה-9...30 MHz ברסיבר שלי מכוסה ברעש S9...9+40 dB (וגם אומרים שהכל בסדר בגרמניה!). בדיקות של MFJ-1026 בתנאים אלה אישרו את האמור לעיל. בנוסף לזיהוי ישיר מתמיד של "שדרן" רב עוצמה, בטווח של 49 מטר בערב, נוספו אותות רבים "לא ידועים", שנעלמו עם כיבוי המכשיר.

זה יהיה שגוי לומר שהכל על MFJ-1026 גרוע. צמתים בודדים שם נפתרו בהצלחה:

מסנני מעבר גבוה בשתי הכניסות עם שיפועים תלולים, מחליש באופן ניכר אותות ממשדרי שידור בגל בינוני;
מנורות ליבון מגן בכניסות;
מעגלי מיתוג RX/TX (אם למקלט המשדר שלך אין כניסת אנטנת קבלה נפרדת);
מגבר נוסף לאנטנה שנייה מקוצרת.

מכיוון שלא ניתן היה למצוא תכנית מוכנה שמתאימה למחבר, נאלצתי לשלב את שלי (איור 3). הוא אינו מכיל תגליות, אבל הוא עשוי היטב. המכשיר מתוכנן לפעול במעגל אנטנת הקבלה של המשדר (כלומר, למקלט המשדר חייב להיות כניסת RX נפרדת), ולכן לא מסופק מיתוג RX/TX. אם למכשיר שלכם יש רק כניסת אנטנה משותפת, אז תצטרכו להכניס מיתוג RX/TX למכשיר, מה שמכבה אותו בכוח במצב שידור.

(לחץ להגדלה)

להלן המאפיינים העיקריים של מכשיר זה. פס תדר הפעלה - 1,8...30 מגה-הרץ. ההגבר בפס תדרים זה הוא 1, וניתן לסובב את הפאזה בתוך ±180 מעלות. הנחתת ההפרעות יכולה לעלות על 60dB. הטווח הדינמי של אינטרמודולציה עם UHF כבוי במעגל האנטנה השני הוא לפחות 110 dB. עכבת הכניסה והיציאה של המכשיר היא 50 אוהם.

מתג SA1 מדליק את המכשיר. כאשר הוא כבוי, האות מהאנטנה הראשית (מחוברת למחבר XP2) עובר ישירות ליציאה של המכשיר. בעת הצגת מיתוג RX/TX, יש להחליף את המתג SA1 בממסר, אשר במצב שידור יעקוף את המכשיר.

אותות משתי האנטנות עוברים תחילה בנתיבים זהים: מעגל הגנה מפני עומס יתר - מחלץ - מסנן מעבר גבוה. ההגנה מורכבת מנורות ליבון בגודל קטן VL1, VL2 (6,3...13 V, 0,1...0,2 A) ומגבילי דיודות VD1-VD8. סף הפתיחה של המגבילים הוא בערך 1 V (כלומר, שהוא לפחות 120 dB מעל הרגישות של רוב מקלטי ה-KB), כך שהם אינם פוגעים בטווח הדינמי בפועל. לשפופרות VL1 ו-VL2 במצב קר יש התנגדות של מספר אוהם ולמעשה לא מחלישות את האות. אבל במהלך השידור, אם האנטנה המקבלת לא רחוקה מהאנטנה המשדרת, חוטי המנורות יזהרו, וההתנגדות שלהם תגדל בחדות. אני מתמודד בהצלחה עם הפונקציות שהוקצו לו בתנאים הבאים: קילוואט אחד לשידור באנטנה הראשית ואנטנת עזר באורך 13 מ', 3...5 מ' מהמרכזית. אני מציין שבחלק מהרצועות מנורת המגן מאירה במלוא העוצמה.

השתמשתי במנחתי טלוויזיה (רעיון מ-I4JMY), קניתי בזול בשוק. באופן עקרוני, ניתן להשתמש במנחתים חלקים של 50/50 אוהם מכל מכשירי המדידה. כמוצא אחרון, אתה יכול להשתמש נגדים משתנים מקבוצה B עם התנגדות של 510...680 אוהם, המופעלים על ידי ווסת רמה קונבנציונלית. במקרה האחרון, בעת התאמת ההנחתה, עכבת הכניסה של המכשיר תשתנה, ואם האנטנה שבה נעשה שימוש רגישה לכך, אז בנוסף למשרעת, גם הפאזה תשתנה. זה יסבך (אם כי לא הרבה) את העבודה עם המכשיר.

מסנן המעבר הגבוה נלקח מ-MFJ-1026. התקנת מסנן מעביר גבוה כזה מוצדקת רק אם המכשיר ישמש בכל רצועת התדרים של 1,8...30 מגה-הרץ. אם אתם מתכוונים להשתמש במכשיר רק בכמה פסי תדרים (טווחים), אז הגיוני מאוד להתקין מסנן פס פס ברוחב הפס המתאים או אפילו כמה מסננים ניתנים להחלפה במקום מסנן גבוה.

לאחר מכן, האות מהאנטנה הראשונה עובר אל מחליף הפאזה הנשלט. מיתוג 0/180 מעלות מתממש על ידי היפוך (מתג SA3) של פיתול הכניסה של שנאי פיצול הפאזה T1. האלמנטים C7-C15, SA4, R1 הם מחליף פאזה חלק שהושאל ממעגל JA1DI. רק במקום ה-KPI, מותקן מתג עם תשעה מצבים ומערכת קבלים קבועים. זה איפשר לפתור שתי בעיות בבת אחת: להשיג קיבול טפילי מינימלי לכל מקרה וחפיפה גדולה בקיבול. שימוש ב-KPI זה לא יהיה כל כך קל. אין להתייחס למתג SA4 כאל מתג טווח - ובתחום ה-28 מגה-הרץ עשוי להידרש קיבול של 270 pF, ובתחום ה-1,8 מגה-הרץ יש צורך לפעמים בקיבול של 1 pF. הכל תלוי במיקום היחסי ובסוג האנטנות, כמו גם בכיוון ההגעה של ההפרעה.

המגבר בטרנזיסטור VT2 מפצה על הפסדים במחליף הפאזה עם מרווח קטן. Step-down T2 מספק עכבת פלט נמוכה של המפל - 100 אוהם (עד כמה שנדרש עבור המוסיף) - מבלי להכניס עוקב פולט למכשיר. הליניאריות של מגבר זה קובעת את הטווח הדינמי של המכשיר כולו. זהו האלמנט הפעיל היחיד בנתיב הראשי (המכיל את מחליף הפאזה) של המכשיר. האלמנטים הנותרים הם פסיביים ואינם יכולים להחמיר אותו.

שנאי T4 והנגד R6 הם מוסיף קלאסי עם בידוד גבוה בין הכניסות. עם בידוד של יותר מ-40 dB בין כניסות, הוא כמעט ואינו מביא להפסד. אי הנוחות היחידה היא התנגדות הכניסה של האפעה (100 אוהם כל אחד). אם לא קשה להשיג 2 אוהם מהפלט של שנאי T100, אז בכניסה השנייה כדי להתאים לנתיב ה-50 אוהם היה צורך להתקין שנאי T5 למעבר של 50/100 אוהם.

במיקום התחתון של מתג SA2 בתרשים, הקלט של שנאי T5 מקבל אות מאנטנת העזר. אם נעשה שימוש באנטנה מקוצרת או לא מתאימה מאוד, ייתכן שיהיה עליך להפעיל מגבר נוסף בטרנזיסטור VT1. בגרסה זו, עכבת הכניסה שלו היא כ-300 אוהם (עבור אנטנות הקליטה המקוצרות שלי זה התברר כטוב יותר), רווח המתח הוא 15 dB, ועכבת המוצא היא 50 אוהם.

באופן עקרוני, המגבר הזה יכול להיות כל דבר. זה נקבע על ידי המאפיינים של אנטנת העזר. יש כאן הרבה מקום ליצירתיות. ניתן להשתמש כמעט בכל UHF ליניארי מאלה שמגיעים עם אנטנות קליטה קטנות. עם זאת, ליניאריות UHF לא צריכה להיות גרועה מזו של המקלט בשימוש. אחרת, הטווח הדינמי הכולל יקטן. רק אל תיחס את ההפחתה הזו לגרסה המתוארת של המכשיר. נדרש UHF לאנטנת עזר קטנה בכל מקרה. ולבעיות העומס שלו אין שום קשר לשלב האותות.

מכיוון שהמכשיר מותקן בכניסת המקלט, על מנת לא לקבל הפרעות נוספות, יש למקם אותו במארז ממוגן היטב. זה יכול להתבצע, למשל, מ פיברגלס נייר כסף. למרות העיצוב הפשוט, המארז חייב להיות גדול למדי: יש לפחות שבעה פקדים על הפאנל הקדמי, וארבעה מהם (R1, SA4 ושני המחלשים) חייבים להיות מצוידים בסולמות הניתנים לקריאה בקלות.

סידור הפקדים הבא נוח:

במרכז הפאנל הקדמי - נגד להתאמה חלקה של השלב R1 ("פאזה");
משני צידיו שני בקרות פאזה נוספות - מתגים SA4 ("Shift") ו-SA3 ("0/180");
באופן סימטרי משני הצדדים - כפתורי מנחת A1 ("רווח 1") ו-A2 ("רווח 2");
לאורך הקצוות - מתגים SA2 ("+ 15dB") ו-SA1 ("מופעל / כיבוי").

אם יש לך מספר אנטנות שיכולות לשמש כאנטנות עזר (זה רצוי, בהתבסס על הנתונים המוצגים באיור 1 ו-2), אז הצב מתג בחירת אנטנת עזר בכניסה של הערוץ העליון (על פי התרשים) . יש לשלוט בו גם בלוח הקדמי, ויש להתקין את המספר המתאים של מחברי הקלט בלוח האחורי. מספר רב של נגדים ומתגים משתנים מקל על הרכבת המכשיר כולו באמצעות הרכבה על פני השטח, תוך עמידה בדרישות הרגילות לטכנולוגיית RF.

גם פרטי המכשיר נבחרים מתוך דרישות אלו. הנגד המשתנה R1 חייב להיות לא אינדוקטיבי, קבוצה A. משרנים L2 - L3 יכולים להיות מכל סוג. השראות של משרן L1 אינה קריטית. כל השנאים מלופפים על ליבות מגנטיות טבעת FT50-37 (ניתן להחלפה ב-K12x7x5 עשוי פריט 600NN). רובוטריקים T1 ו-T2 מכילים 3x10 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,3 מ"מ, שנאי T4 - 2x10 סיבובים, שנאי T5 - (5+5) ו-10 סיבובים, שנאי TZ - 1,5 (I), 10 (II) ו 8 (III) סיבובים. כדי להגביר את הליניאריות של המכשיר, זרם הניקוז של טרנזיסטור VT2 נבחר להיות גדול יחסית (25...40 mA), ורצוי לספק לטרנזיסטור זה גוף קירור קטן. ניתן להפעיל את המכשיר ממקלט משדר (צריכת זרם היא כ-100 mA).

ניתן להחליף את הטרנזיסטור VT1 ב-KT610A, ואת VT2 ב-2SK125 או בשני טרנזיסטורי KP307G המחוברים במקביל.

אם ההתקנה מתבצעת כהלכה ושום דבר לא מבולגן בהדרגה של פיתולי השנאי, המכשיר פועל באופן מיידי ואינו זקוק להתאמה. לכן, בואו נעבור ישר לעבודה עם המכשיר, כלומר, לשלב האותות של שתי אנטנות קליטה.

1. בחר טווח שבו יש רעש או אות מפריע יציב. לא ניתן להשתמש כאן בהפרעות מתחנה סמוכה בתדר. אתה יכול לכוון, למשל, לספק AM של תחנת שידור. אם ההגדרה מתרחשת במעבדה שבה אין אנטנות, אז אתה יכול להחיל את אותו האות מהגנרטור לשתי הכניסות בבת אחת דרך טי. במקרה האחרון, רצוי להשתמש בכבלים באורכים שונים מהטי לכניסות על מנת לקבל לפחות הסטת פאזה קטנה בין אותות הכניסה. יש לכבות את ה-AGC של המקלט בשלב זה.

2. הגדר את המנחת A2 למצב הנחתה מקסימלית, ואת A1 למצב הנחתה המינימלית. אנו זוכרים (בערך) את רמת ההפרעות שמתקבלת באנטנת העזר. אם רמה זו נמוכה מאוד, הפעל את UHF עם מתג S2.

3. הגדר את המנחת A1 להנחתה מקסימלית (אם UHF הופעל, כבה אותו). על ידי התאמת מנחת A2, אנו משיגים את אותה רמת הפרעות בערך כמו שהתקבלה מאנטנת העזר.

4. החזר את המנחת A1 להנחתה מינימלית (אם הוא הופעל קודם לכן, הפעל כעת UHF). באמצעות בקרות ההתאמה R1, SA4 ו-SA3, אנו מנסים "לתפוס" את המינימום. תכונה מיוחדת של המינימום היא עלייה חדה בהפרעות בעת החלפת SA3 (במקום להיות מחוץ לפאזה, הוא הופך לפאזה משתי האנטנות).

5. לאחר שהשגנו מינימום (לפחות ביטוי מרומז), אנו מעמיקים אותו על ידי התאמה קפדנית של שני המנחתים.

6. אנו חוזרים באופן מחזורי על הפעולות בנקודות 4 ו-5 עם משרעת ויסות פוחתת ושמחים שהתהליך, באופן עקרוני, מתכנס.

7. אם המינימום אינו מזוהה בעקשנות, הסיבה עשויה להיות שילוב לא מוצלח של כיוון ההגעה של ההפרעה ומיקום האנטנה השנייה (ראה איור 1). נסה לחזור על כל דבר על ההפרעה (או הספק) שמגיע מכיוון אחר, או חבר משהו אחר כאנטנה עזר. עם אות מגנרטור דרך טי, יש למצוא את המינימום.

עם תצורה נכונה ומיקום טוב של שתי האנטנות, האות המפריע (הפרעה, רעש) ממש "נופל לתוך חור" בעומק של כמה עשרות dB. יתרה מכך, האות השימושי במקרה זה (אם כיוון הגעתו אינו עולה בקנה אחד עם ההפרעה) משתנה לא מעט - בכמה dB מקסימום. יתר על כן, ייתכן אפילו שהאות השימושי יגדל (אם הפאזות שלו משתי הכניסות לאחר מחליף הפאזה קרובות).

מספר דוגמאות לקובצי קול המציגים את השפעת הפעלת המכשיר ניתן למצוא בעמוד vvww.qsl.net/dl2kq/ant/3-15.htm.

באיור. איור 4 מציג תמונה של מחוון PSK31. פס עם רעש מופחת בחדות באמצע - המכשיר מופעל. רעשים מלמעלה ומלמטה - המכשיר כבוי.

מדכא הפרעות רדיו

AGC מופעל בכל הדוגמאות על מנת לראות שיפור ביחס האות להפרעה.

באופן כללי, תהליך ההתקנה מאוד קפדני וגוזל זמן, ולכן הגיוני לשמור טבלה של הגדרות המכשיר עבור כל טווח. לאחר שהקלטת את המיקומים של כל הפקדים לאחר התקנה מוצלחת, תוכל לבנות מחדש את המכשיר במהירות רבה בעתיד.

כאשר מוגדר נכון, כל שינוי במיקום כפתורי המכשיר (אפילו ירידה באות מאחת האנטנות על ידי המחליש) מוביל לעלייה חדה ברעש. בלהקות חובבים "רחבות" יחסית (ואם האנטנות ממוקמות קרוב מאוד אחת לשנייה), עשויות להידרש התאמות נפרדות של המכשיר בקטעי CW ו-SSB.

לסיכום, אני מציין שלמרות שאין לו תכונות קסומות כלשהן (רק סלקטיביות מרחבית), מכשיר זה בכל זאת יכול להיות שימושי מאוד. במיוחד עבור חובבי רדיו הסובלים ממקורות מקומיים רבי עוצמה של רעש והפרעות.

ספרות

qsl.net/dl2kq/ant/ja1dl.gif
qsl.net/dl2kq/ant/rnfl1026-gif

מחבר: I. Goncharenko (DL2KQ - EU1TT, qsl.net/dl2kq), בון, גרמניה

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נהג רובוט 01.03.2013

מהנדסים מאוניברסיטת אוקספורד פיתחו ערכה מעניינת שהופכת כמעט כל מכונית לאוטומט, כלומר, לא דורשת נהג. בעזרת ערכה בשם RobotCar, המכונית החשמלית של ניסאן LEAF כבר הוסבה לרובוט.

מערכת RobotCar מורכבת משני חלקים עיקריים: חיישנים אופטיים המזהים מכשולים, ומחשבים המעבדים אותות ושולטים בתנועה. ישנם שלושה מחשבים בלבד: בקר ברמה נמוכה, מחשב ראשי ואייפד עם ממשק שליטה והצגת מידע. המערכת מסוגלת לבצע אבחון עצמי ולחסום את הפעלת מערכת הנהיגה האוטומטית בכל מקרה של תקלה. RobotCar גם עוצר את המכונית בעצמה אם כבר נוצרה בעיה באוטומציה בתהליך הנהיגה.

כלפי חוץ, מכונית הרובוט LEAF אינה שונה ממקבילותיה ה"מאוישות" – רק אלקטרוניקה קומפקטית נוספה לתא הנוסעים. סורקי הלייזר עצמם קטנים, בערך בגודל של מצלמה, וניתן להסתיר אותם בקלות בגריל או בפגוש של רדיאטור, וניתן להשתמש גם במצלמות סטריאו. אנו מאמינים שהשילוב של מכשירים אלו יגדיל עוד יותר את האמינות של בקרת עצירת התנועה בכל שעה ביום.

תוך כדי נסיעה, רובוטקאר בונה ללא הרף מפת מסלול תלת מימדית, בתוספת מידע כגון סוג סימון הכבישים, תמרורים, רמזורים, תצלומי אוויר. ניתן להשלים את מפת האזור באופן ידני או לעדכן באמצעות האינטרנט.

עוד חדשות מעניינות:

▪ Kingmax SMG Titan 512GB כונני Solid State

▪ טלפון עם מקרן

▪ העצם הרחוק ביותר במערכת השמש התגלה

▪ מודולי זיכרון Kingston HyperX DDR4

▪ לוח פיתוח ESP32-DevKitC-V

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר העיר כאזור של סכנה מוגברת. יסודות החיים בטוחים

▪ מאמר היכן ומתי חתמו הצדדים הלוחמים על שביתת נשק כדי להשמיד את הזאבים שתוקפים את שני הצבאות? תשובה מפורטת

▪ מאמר הוראה על הגנת העבודה למפעיל בקווים אוטומטיים וחצי אוטומטיים, העוסק בחזית המגנים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה