Форум радиолюбителей ДВ

форум Радиолюбительского ДВ портала => ДВ антенны => Тема начата: rn3aus от 18 Март 2017, 21:21:45

Название: Магнитная антенна Hermes Loop
Отправлено: rn3aus от 18 Март 2017, 21:21:45
Интересная статья появилась на cqham.ru
http://news.cqham.ru/articles/detail.phtml?id=1184 (http://news.cqham.ru/articles/detail.phtml?id=1184)
Может быть, нечто подобное можно применить и на ДВ...
------------------

       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 приоткрыть занавес и осветить технические возможности данного продукта взятого из открытых источников и даже 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.

(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image001.jpg)
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image002.jpg)
     Основу системы составляют отдельная и самодостаточная магнитная рамочная антенна. См. Рис. 1; 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 её выход подключается к приёмнику, а другой подключается к  нагрузочному резистору 50Ом.  В результате получается апериодическая широкополосная магнитная антенна. Понятно, что её эффективность оставляет желать лучшего. Отдельные рамки соединяют в систему магнитных антенн, как это видно на фото  рис. 3.
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image003.png)
 
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. Таким образом, производитель повысил эффективность апериодических антенн в одной линейке длиной около 15 метров, (рис.4), и получил однонаправленную диаграмму направленности.
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image004.jpg)
 
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.
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image005.jpg)
    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 апериодические линейки, размещённые радиально, а так же используя принцип реверса диаграммы направленности каждой линейки, можно производить пространственную селекцию по кругу.
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image006.jpg)
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.
(http://news.cqham.ru/articles/Hermes%20Loop_image007.jpg)

Управление несколькими комплексами осуществляется из радиоцентра  в пределах одного штата. На фото рис.5 видно, что обслуживающий персонал совсем недавно произвёл скашивание и уборку постоянно растущей травы на антенном поле и небрежно свалил её за деревянный штакетник, а на фото рис.6, только собирается это делать. Это говорит о том, что антенные комплексы не заброшены, они обслуживаются, и находится в работе. Неформальным радиовещателям США, работающим в КВ диапазоне, стоит помнить о возможности перехвата их радиопередач службой АНБ и установления их места нахождения.

   Что касаемо НАМ-радиолюбителей России, то после ознакомления с данной статьёй  становится совершенно очевидно, что антенный комплекс «Hermes Loop» совершенно не пригоден для повторения радиолюбителями. А те, кто увлекается магнитными антеннами, ещё раз убедились, что резонансные магнитные антенны имеют гораздо больше добротность, чем апериодические, и соответственно большую эффективность. Подспорье тому, это практические конструкции радиолюбителей России Александра Грачёва (UA6AGW), Сергея Тетюхина (R3PIN) и пр. Вы всегда найдете их на просторах Интернета.

73! eх.UA9LBG.
Название: Re: Магнитная антенна Hermes Loop
Отправлено: Сергей UB1APE от 18 Март 2017, 22:02:30
Спасибо. Прочитал. Очень интересно.
Название: Re: Магнитная антенна Hermes Loop
Отправлено: rw3adb от 26 Март 2017, 19:55:55
из опыта наших коллег и зарубежных, сделал вывод, что для любительского дв рамки не пригодны практически.
они используются для приема вещалок и ндб обычно. где сигнал мощный и передатчики квт-ные.
соседей, конечно увидишь на такую антенну, безусловно. опыт G3YXM тому яркий пример. но в целом, отметил что рамки капитально "сливают" другим типам антенн.