Форум радиолюбителей ДВ

форум Радиолюбительского ДВ портала => ДВ антенны => Тема начата: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 12:27:54

Название: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 12:27:54
Два или три раза читал на форуме что радиолюбители , спасаясь от помех, подключают к приёмникам антенну в виде рамки лежащей на земле матушке. 
  Решил и я поиграться с такой антенной.
 Причины на то есть. Во первых, в месте моего приема в самое интересное время для нашего диапазона , когда солнышко садиться и становится темно, включают освещение на мурманском шоссе. После этого я вижу станции в радиусе до 800 км далее не вижу помеха  мешает.
 Второе,  мне очень нравиться что то не обычное, то что ещё никто не делал или делал но давно. Люблю я по экспериментировать.
 Вчера по приезду на дачу растопив печку я вбил в землю два колышка на расстоянии 6м от скамейки что стоит у меня перед домом на даче и намотал 4 витка монтажного провода в ПХВ изоляции на  эти колышки и скамейку. Получилась катушка  или понятней "рамка" в форме правильной трапеции смотри картинку.  Подключил её к своему приёмнику прямого преобразования вместо Т-образной с удлиняющей катушкой. Разницу можете увидеть сравнив картинки. 
 Понятно что эта "рамка" не настроена на 137кГц не согласована с кабелем и т.д., но приятно удивило что даже так я увидел и услышал и HGA22 и DCF39. 
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 12:34:01
Верхняя  картинка это Т-образная антенна с удлиняющей катушкой.
Нижняя картинка это  рамка на земле.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 12:52:03
Вот схема этого сооружения.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 02 Ноябрь 2019, 12:58:45
Сереж, там один виток надо...
и площадь квадрат 40.
такую рамку применяли на Нижегородской коллективке для приёма 160м - на антенны, что на высоте юж ам не слышно- а на вот эту рамку из г-на и палок- слышно было.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 13:15:54
Понял.  У меня участок 25х25 метров Ха-ха!. А 40 м2 это сторона квадрата 6.3-6.4 м. У меня получилось не квадрат , трапеция с прощадью 22,5м2. Ну-у дык, без проблем! Ща-а вобью ещё два колышка сделаю квадрат  с стороной 6.4 м. А может сразу 25м на 25м... , а... Это 625м2 будет! Пойду в сарай искать провода 100 метров надо...
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 02 Ноябрь 2019, 13:22:05
Понял.  У меня участок 25х25 метров Ха-ха!. А 40 м2 это сторона квадрата 6.3-6.4 м. У меня получилось не квадрат , трапеция с прощадью 22,5м2. Ну-у дык, без проблем! Ща-а вобью ещё два колышка сделаю квадрат  с стороной 6.4 м. А может сразу 25м на 25м... , а... Это 625м2 будет! Пойду в сарай искать провода 100 метров надо...

и то правда твоя... 6.3м
трапеция, квадрат - это все равно.
в реальных условиях идеальный не выложишь.
там в НН был квардат со стороной метров 15-20. и тоже скорее парралепипед.
да, попробуй, конечно.
интерестно, как такая антенна будет себя вести у нас на бенде.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 13:42:54
Пока отложу 25х25 метров. Дела хозяйственные надо сделать пока погода позволяет . +2 на солнце. Ветер слабенький,  почти штиль. Поэкспериментирую  с этой когда кто нить на передачу будет работать. А после и 25х25 сделаю. 
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rn3aus от 02 Ноябрь 2019, 15:38:31
Сергей! Очень интересный эксперимент!
Если прием окажется сопоставимым с другими типами антенн, а помех от фонарей на ней будет меньше - то это путь спасения и моего граббера.
Если будет возможность сделать аудиозапись с этой антенной в ночное время (когда фонари шумят) и выложить сюда - был бы очень благодарен.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 02 Ноябрь 2019, 16:11:33
Сергей! Очень интересный эксперимент!
Если прием окажется сопоставимым с другими типами антенн, а помех от фонарей на ней будет меньше - то это путь спасения и моего граббера.
Если будет возможность сделать аудиозапись с этой антенной в ночное время (когда фонари шумят) и выложить сюда - был бы очень благодарен.


лучше подловить момент их включения.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 16:42:40
Да вот этот момент и наступает. Запись сделаю. SPL вроде такую возможность имеет. А чем ещё (какой прогой) можно аудио записать? А то WINдосоский совсем плохой был .
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 16:45:43
В " Приём на длинных волнах" тоже отпишу т.к. сегодня хочу перевести граббер на  "земляную рамку". Интересно как она принимать будет наших операторов по сравнению с моей Т-образной.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 16:53:05
В SPL  записью звука наверное тут управляется. Сейчас попробую.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 16:57:59
Попробовал, запись получилась. Сейчас граббер переключаю на "Земляную рамку".
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rk2y от 02 Ноябрь 2019, 17:32:22
Попробовал, запись получилась. Сейчас граббер переключаю на "Земляную рамку".
Из скриншотов- рамка  проигрывает 20 Дб сигнал-шум
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 17:43:21
Да. Но вот беда, появилась ещё какая то  помеха - жужалка, и она слышна и с Т-образной, и даже с отключенной антенной от приемника. Свет не в садоводстве не на Мурманском шоссе ещё не включили. Светло. Я уже и в доме всё выключил, оставил только граббер, помеху всё равно слышно. Так что она не от потребителей находящихся в доме. Буду искать откуда эта бяка. 
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 19:28:44
Всё перепроверил,  даже приёмник от аккумулятора запитал, Всё равно прёт  >:(  Я её (помеху) на скринне  кружком обвёл. Этой  БЯКИ вчера не было. Зато народу понаехало, песни поют, шашлыками пахнет. Понаехало , блин... Видать кто то что то включил ... HGA22  прикрыли, и это на Т-образную. На земляную только DCF39 еле-еле  видно, и эта помеха прёть.  Пока искал эту помеху  включение фонарей прозевал, не записал  :(
Скринн сделан с  Т-образной  антенной.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 19:38:13
А так выглядит приём с "земляной рамки" . Похоже от помехи не спасает.  Помеха на том же уровне. Уж не по земле ли матушке он лезет...? А может по сети 220В?
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 19:42:57
Измерил свою сеть 220В, а там 200!
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 19:47:05
Забыл написать, в обоих случаях приёмник  питался от аккумулятора.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 20:49:32
АЧХ этой "земляной рамки" в месте с десяти метровым кабелем РК-75.
Верхняя при в полосе 0.1...12МГц
Нижняя в полосе 0.1...200кГц . Метка это 137кГц.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Ноябрь 2019, 21:10:27
 На скрине Z этой рамки на частоте 137кГц. При измерении R тестером, т.е. на постоянном токе, получилось 15 Ом, это вместе с кабелем РК-75 имеющим внешний диаметр 5мм.
 Пожалуй уже можно делать кое какие выводы.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 03 Ноябрь 2019, 06:41:04
На. тёрли еще хз в каком году про такие рамки....


http://136.su/index.php/topic,401.0.html

Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 19 Ноябрь 2019, 20:37:55
Получилось две темы на одну тему. Плохо это. А можно их как нибудь объеденить в одну тему.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 24 Ноябрь 2019, 00:00:51
Получилось две темы на одну тему. Плохо это. А можно их как нибудь объеденить в одну тему.

да, никак. Сергею ХГН не до того...
пусть так будет. кросс-ссылки спасают кое-как.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 09 Апрель 2020, 12:40:55
Что ж... Пусть будут две.
И так, прошло полгода на дворе весна, за двором и в мире эпидемия корона вируса меня как и всех отправили на карантин. Уехал из города на дачу подальше от большого скопления народа. Всё это, и тёплая погода подняло меня взялся снова за эти эксперименты. Помеха от освещения трассы М-18 Санкт-Петербург Мурманск полностью закрывает диапазон не позволяет принимать слабые сигналы. Мощный сигнал UA4AAV пробивается сквозь неё более, менее слабые нет.
 Растянул тонкий (сечение не более 0.25мм2) монтажный провод в ПХВ изоляции по периметру соседнего заброшенного участка. Провод положил прямо на высохшую прошлогоднюю  траву и нижние ветки кустов так что максимальная высота кустов не более 50 сантиметров от земли.  По форме почти правильный квадрат со стороной 25 метров.
 Очень хотелось услышать и увидеть что же  из этого получилось. Поэтому сразу, без согласования и прочих процедур по настройки антенно фидерного устройства (АФУ) подключил эту "рамку" к приемнику с помощью радио кабеля длинной 7 метров к своему приемнику прямого преобразования. Что получилось смотри картинку.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 10 Апрель 2020, 10:52:48
Схема рамки и  1-й вариант её  подключение к приёмнику.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Sergej от 10 Апрель 2020, 16:18:54
Попробуйте не заземлять со стороны рамки кабель!

У меня так было лучше всего, правда на полностью вертикальной дельте.
Т.е. чтобы рамка полностью баллансно была подключена и развязана трансформатором (или контурами).

Делал на основе этой схеме: http://www.wireless.org.uk/lazy.htm

При периметре около 170м для резонанса хватало емкости порядка 1600пф, дополнительной катушки 2mH - не делал, кольцо было К16 1500НМ, витков по 15, отдельными обмотки.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 10 Апрель 2020, 18:00:14
Окей! Принято.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 10 Апрель 2020, 20:43:29
Подключил рамку к измерителю иммитанса. Его показания на картинке.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Апрель 2020, 01:47:11
Затем подключил Х1-48  увидел вот такой провал на экране. Я понимаю так что на этой частоте 
(чуть ниже 1МГЦ) энергия с прибора уходит в рамку. Другими словами это и есть её резонанс.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: rw3adb от 11 Апрель 2020, 10:30:35
на 160м эту рамку не пробовал?
где то такого же размера применяли Нижегородские коллеги когда-то с успехом и без дополнительных согласований, как они мне повествовали.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Апрель 2020, 11:03:24
Нет, ещё не пробовал.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Апрель 2020, 14:54:11
Подключал разные конденсаторы к рамке, смотрел куда сдвинется провал на картинке Х1-48. Хотел подогнать на 137кГц. То что  получается не понравилось. Решил второй виток сделать.
большая метка на экране это 1 МГц. Маленькие метки через 100кГц.  Прибор почему то  заваливает характеристику вниз на частотах 100 --- 300 кГц. Либо я не верно подключаю его к рамки, либо не до ремонтировал до конца. Буду разбираться с этим завалом.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Апрель 2020, 17:12:14
Положил ешё один виток рядом. Теперь рамка  имеет два витка . Провал сместился на 580...600кГц . И появился ещё один на частоте 1.15 МГц
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 12 Апрель 2020, 12:03:27
Сегодня ночью сравнивал (на слух) "луч" 100 метровый и "земляную рамку" (2 витка) поочерёдно подключая их к приёмнику ВОЛНА-К. Луч лучше .
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: R6LDD от 12 Апрель 2020, 12:24:57
Сергей, может земляную, на таком периметре лучше будет прием?
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 12 Апрель 2020, 20:33:04
Не-е, попробовал. Хуже. ВОЛНА-К принимает с каким то треском. Треск на слух похож как будто где то что то искрит. Причем трещит везде от 12кгц до 2.5 МГц.  ЖД тоже хуже слышно. Я ожидал что уровень нужных станций будет меньше, думал что и помех будет меньше, а получилось наоборот. Станции тише слышно, а треск сильнее. Но это всё без каких либо мер согласования.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 15 Апрель 2020, 19:55:01
Сегодня UB1ACI измерил "земляную рамку" имеющую 2 витка с помощью nanoVNA из дома, то есть вместе с кабелем. Вот что показал этот прибор, R=120 Om, L= 1.06 mH.  Из его слов я понял что nanoVNA  Z не показывает поэтому Михаил его считал. По расчёту получилось  Z=868 Om. Измеритель иммитанса Е7-20 показал Z=850 Om L= 996мкГн.  Показания приборов как видно близки, поэтому можно считать их верными.  Частота измерения  в обоих случаях была равна 137кГц.
Е7-20 я сфотографировал, а вот фото nanoVNA умудрился забыть сделать.   :-\
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 23 Апрель 2020, 14:57:13
     Вчера снова измерял рамку , но теперь уже одну рамку без радиочастотного кабеля. (ИЗМЕРЕНИЯ С КАБЕЛЕМ - смотри предыдущее сообщение).
    Напомню, растянуто по кустам и прошлогодней траве на высоте не более 0.5 метра, а где и просто на земле, 2 витка монтажного многожильного провода сечением 0.25мм2 в форме квадрата со стороной 25 метров. У меня были сомнения что кабель вносит  что о своё в это АФУ и я захотел измерить без кабеля только одно полотно, благо погода позволяла .И  вот что получилось.
  Соорудив "стол"  установил на нём измеритель иммитанса Е7-20. Подключил к нему "рамку" выставив частоту измерения 137 кГц увидел индуктивность рамки прибор показал  698...710 мкГн. Показания всё время изменялись в пределах 698...710 мкГн.  Z полное сопротивление тоже   изменялось , но  поменьше и пореже, поэтому фотографии четко видно.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 23 Апрель 2020, 15:04:48
 Стал менять частоту измерения до 1 МГц, прибор это позволяет делать до 1МГц. Составил табличку и начертил график изменения Z и угла который он показывал. Табличку не стал фотографировать , а график на картинке. Извиняюсь за качества рисования графика, но и так на мой взгляд понятно что получилось.
   Решил чуть дописать так как после частоты выше 600 кГц уже не понять ни чего. Полное сопротивление после на частоте 700 кГц = 1кОм и чем ближе к 1 МГц тем становится меньше на частоте 1 МГц оно равно Z=187 Ом .
 Начало графика с 400кГц по тому что  от 137кГц до 400кГц график представляет из себя  ровную линию очень медленно подымающуюся , и только после 390 кГц резкий подъём который и есть на картинке.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 23 Апрель 2020, 15:52:42
После замера Е7-20 установил Х1-48 и Г4-102. Подключил Х1-48 к рамке . Увиденное на бумажке потому что в экран Х1-48 светило солнце и фото не получалось.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Sergej от 23 Апрель 2020, 19:39:15
Тезка, мне кажется вы делаете много ненужных экпериментов. Нужно знать только индуктивность рамки-петли и зная частоту 137кГц рассчитать как для контура величину емкости, строящей ее в резонанс, подключить ее последовательно и запитать рамку через ВЧ трансформатор на кольце с раздельными обмотками, чтобы отсечь фидер.

Если есть прибор NanoVNA, то все еще нагляднее, можно взять КПЕ и найти по прибору резонанс на 137кГц изменением последовательной с петлей емкости.
При этом прибор должен быть настроен показывать R + X или если старая прошивка, то там диаграмма Смитта и число активного сопротивления R, и рядом цифры реактивной составляющей в виде L или С.

Как не сложно догадаться, вращением КПЕ нужно загнать реактивность ближе к нулю, а получившее активное сопротивление использовать для подбора коэффициента трансформации транса, с учетом, что на другой стороне 75 Ом кабель.


Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 26 Апрель 2020, 01:33:32
Может быть вы Sergej и правы что делаю много не нужных экспериментов. Может быть... Но делаю. И они эти эксперименты интересны, и делаю я их не один http://136.su/index.php/topic,401.0.html,http://kk5jy.net/LoG/
https://forums.radioreference.com/receive-antennas-below-30mhz/370110-160-20m-log-loop-ground.html
http://forums.qrz.com/index.php?threads/loop-on-ground-antenna.622669/
если полазать по инету можно ещё много чего читать, статья Сергея Комарова
 и ещё, ещё, ещё...
 НО! если честно то у меня уже в голове полное не понимание того что происходит. Похоже надо  пока бросить заниматься этим  делом, а потом когда нибудь вернуться. Собственно я этим уже  3  как дня и занялся. Собрал автомат управления насосом, востановил работу душа , дрова наконец в дровеник сложил  :) :)
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 26 Апрель 2020, 13:26:31
Мда-а..., не даром говорят - Утро вечера мудренее. Видать вчера вечером устал дрова складывать  :) Сегодня утром поднялся прочитал ещё раз что написал Sergej, свою писанину, и вспомнил вот об этом аппарате А. Майорова опубликованном в журнале РАДИО №2 за 1982 стр.38. Почитал. В его конструкции симметрирующий трансформатор находится на плате , а рамка соединяется каким то телефонным проводом длинной 4 метра и погонной ёмкостью 120пФ на 1 метр .   4х120=480пФ. Автор указывает что низшая частота приёма 500кГц значит если посчитать по всем известным формулам можно высчитать какая у рамки должна быть индуктивность, у него указанна индуктивность  около 200мкГн. Проверил, ошибки нет, 211мкГн.
       Авторы из интернета ставят  трансформатор прямо у рамки. То есть "отсекают" кабель. Другими словами , если трансформатор установить у выводов рамки  (на улице) тогда емкость кабеля , телефонного как у автора или радио частотного, не будет влиять на  резонанс рамки, она получится без резонанса.
       Если я верно всё это понимаю получается три способа (наверняка есть и ещё)  соединения рамочной антенны с приёмником, и мне нравится вариант А.Майорова потому что рамку можно настроить в резонанс используя емкость кабеля который соединяет рамку с приёмником.
        Вариант  настройки рамки  в резонанс который предложил Sergej не очень нравится хотя он более простой для моего понимания так как берём КПЕ крутим и настраиваем, потом надо будет этот КПЕ заменить на постоянный. Его надо прятать от дождя, снега. Надо как то его соединить с рамкой (Пайка, скрутка, клеммы и т.д.) У Майорова всё это уже вместе с кабелем и рамкой "автоматом" получается. 
   Вот такие мой соображения.   
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: R6LDD от 26 Апрель 2020, 20:45:53
в журнале РАДИО №2 за 1982 стр.38.
Ошибочка Сергей? Не тот номер?
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 26 Апрель 2020, 21:59:36
Ой! Точно не тот год. 1981 год №2. Сделал трансформатор подключил к приёмнику. Но всё равно плохо. С Т-образной огромная разница. 
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 27 Апрель 2020, 11:34:25
              Продолжение экспериментов, или "развлекуха на само изоляции"  :D
Кольцо 1000НМ, 2000НМ (как указано в статье) не нашёл. Провод ШВВП 2х0.5 , если маркировку правильно прочитал. Схема  и способ намотки как  в статье в журнале РАДИО.
в качестве фидера использовал провод с народным названием "телефонная лапша" длинной 7.66 метра. Общая емкость этого фидера = 120 пФ.
   Впечатления.
    1)DCF39 и HGA22 на фоне местных помех еле слышны.
    2)  Если подключать паралельно рамке конденсаторы , не важно где у самой рамки или у приёмника , резонанс не обнаруживается.
    3) При подключение у приемника последовательной цепочки состоящей из вариометра (20...520мкГн) и КПЕ(20...890 пФ), можно обнаружить очень слабый резонанс, на слух едва различим. 
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Сергей UB1APE от 27 Апрель 2020, 12:49:19
Для сравнения.
Название: Re: Рамка на земле.
Отправлено: Sergej от 27 Апрель 2020, 12:59:44
и мне нравится вариант А.Майорова потому что рамку можно настроить в резонанс используя емкость кабеля который соединяет рамку с приёмником.

В моем случае так и делал. Точка подключения кабеля к дельте была более 20м над землей, поэтому последовательный КПЕ и разделительный трансформатор подключался на конце кабеля в помещении. Кстати, расчетная-погонная емкость кабеля довольно точно вошла в общую емкость конденсатора. Я это потом проверил обратным пересчетом, когда к фактической емкости кпе, добавил предполагаемую-погонную емкость своего кабеля.

И резонанс-горб вокруг частот 120-150кГц было отчетливо видно по спектру СДР-приемника. Подключаешь антенну напрямую - все везде ровно в пределах 100-300кГц, на уровне реальных шумов.

В вашем случае, когда рамка низко, можно сделать "более правильно", установив "резонирующий" конденсатор возле рамки и трансформатор для отвязки кабеля.
Другой вопрос, какая будет реальная эффективность на практике, от такой низкой рамки.