Форум радиолюбителей ДВ

форум Радиолюбительского ДВ портала => ДВ антенны => Тема начата: rn3aus от 31 Январь 2025, 22:14:50

Название: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 31 Январь 2025, 22:14:50
Балкон у меня расположен на пятом этаже семнадцатиэтажного дома. За годы деревья у дома выросли и теперь почти достают  ветвями до балкона - "бросить" наклонный луч так, чтобы он не касался веток, никак не получается.
Пару лет размышлял - может быть, попробовать передающую рамку? А как ее расположить - вывешивать что-то за пределы балкона мимо чужих окон? По нынешним временам как-то не очень годится.
Можно сделать рамку по периметру остекления балкона, благо рамы деревянные, древние. Размеры будут примерно три метра на полтора, периметр 10 метров, площадь 4,5 кв.м.
Совсем мало. Эффективность на передачу наверное одна десятитысячная....
И тем не менее вдруг на новогодних праздниках вдохновился и соорудил такую рамку. Использовал винтажный толстый двойной витой провод для ретро-проводки и ретро-изоляторы. Соединил концы так, чтобы получилась двухвитковая рамка. Кое-что можно рассмотреть на фото. Подключил к короткому коаксиалу, чтобы ввести в квартиру.
На прием работает, но помехи ужасны. Принимал только R2BM.
Попробовал на передачу. Рамка, вопреки ожиданиям, не больно-то нагружает передатчик! "Короткого замыкания" не ощущается. Приходится переключаться на максимальные отводы, чтобы пошел кое-какой ток - то есть имеем явное индуктивную реактивность и это хорошо - можно поискать резонанс.
Резонанс оказался где-то между 15 и 20 нФ, подключаемыми к рамке последовательно - тут ток антенны растет резко, и передатчик можно включать лишь на самый малый отвод, так как иначе перегружается!
При мощности 300 Вт получил ток антенны 3А. Но не долго так смог продолжать - транзисторы что-то горячие слишком стали, выключил. Несколько отступил от резонанса (все равно куда - уменьшив или увеличив емкость - ток падает). Еще немного попередавал, прмерно на 200 Ваттах.
На граббере Андрея видно! И очень даже! Антенна работает!
Далее постараюсь улучшить согласование и резонанс.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 31 Январь 2025, 22:18:29
Это моя "переменная емкость" - цепочка посдедлвательно включенных емкостей по 100 нФ. Сейчас включены четыре из них - результирующая емкость 25 нФ
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R1QBI от 31 Январь 2025, 22:25:00
Сильно! Помню лет несколько назад, кто-то выкладывал комнатную передающую рамку DK7FC вроде, или кого другого из DL.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: r2bas от 01 Февраль 2025, 13:25:48
Великолепно, Александр! Новое слово в партизанском антенностроении) Не думал, что получится настолько эффективно. А если не два витка, а больше?

Что-то граббер мой застрял, постараюсь сегодня до него доехать, подтолкнуть.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Andr от 01 Февраль 2025, 13:32:55
А мне вспомнилось про катушку Роговского на дереве.
Рамка может быть еще эффективна, если она работает как обмотка трансформатора и переизлучает на что-то другое. Что-то длинное. Может рядом есть водостоки , а может наводится на расположенные рядом провода? А что если просто с крыши спустить провод рядом с балконом, который будет тихо мирно висеть внешне никуда не подключенный , а будет при этом служить нагрузкой и пассивным переизлучателем для рамки.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Andr от 01 Февраль 2025, 14:45:39
Кстати говоря если этот пассивный свисающий провод с крыши проложить посередине свиса -снаружи-  вдоль периметра балкона дополнительными несколькими витками. То трансформаторная связь станет еще больше.)
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: r2bas от 01 Февраль 2025, 15:34:51
переизлучает на что-то другое. Что-то длинное.

Чтоб был хоть какой-то эффект, это длинное должно быть в резонансе. Вряд ли случайные железяки его имеют. Потом, провод, расположенный параллельно дому на небольшом расстоянии, работать практически не будет, во всяком случае на ДВ.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 02 Февраль 2025, 17:27:53
Сегодня еще попробовал. Не совсем в резонансе для снижения тока, подводимая мощность 80 Вт, ток антенны 1,8А. Скриншот с граббера Андрея R2BAS.
Думаю сделать специализированный усилитель мощности с низкоомным выходом, для рамки.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 30 Октябрь 2025, 13:35:33
Захотелось еще поэкспериментировать с балконной рамкой. За прошедшие месяцы обзавелся аналищатором NanoVna. Конечно, с прибором становишся зрячим!
Прочитав в умных книгах, сделал согласование рамки с передатчиком с помощью емкостного делителя. Теперь рамка настроена в резонанс и видна передатчику не единицами Ом, а вполне приличными 100 Омами. Передатчик работает гораздо лучше на такую нагрузку.
Попробовал в эфире. Подводимая мощность 280 Вт, ток с выхода передатчика 1,1 А. В самой рамке, надо полагать, ток больше в коэффициент согласования раз? Если делитель состоит из емкостей C1=35 нФ и C2=100 нФ, то ток рамки примерно 3,3А.
Если приложить к проводу рамки неоновую отвертку, она светится.
Получился неожиданно хороший результат - я увидел свой сигнал у себя на граббере (100 км) и у Дмитрия RK2Y в Брянске (350 км)!
Передал еще wspr-2 - никто не принял. В OP-32 мой граббер принял.
Конденсаторы делителя греются при долгой передаче. Поставлю несколько одинаковых последовательно-параллельно и можно будет поднять мощность.
Оказывается, можно ДВ передавать из города вообще ничего не высовывая за пределы квартиры!
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 30 Октябрь 2025, 13:38:12
Еще
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: r2bas от 30 Октябрь 2025, 14:24:39
ЗдОрово!! После твоих первых удачных экспериментов тоже хотел сделать подобное, но подумал... Лоджия маленькая, 2.70 в ширину, вертикального свободного пространства всего метр с небольшим, со всех сторон железобетон, от него придётся ещё отступать, рамка получится совсем маленькая(
Успехов!
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R3TNE Алексей от 30 Октябрь 2025, 15:19:27
to: Александр. Сколько витков рамка и размеры если можно.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 30 Октябрь 2025, 16:28:55
примерно три метра на полтора, периметр 10 метров, площадь 4,5 кв.м., два витка
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 22 Ноябрь 2025, 21:37:04
Новый корреспондент на эту антенну, R5AO!
В dfcw-90 также есть RK2Y
Цитировать
Timestamp   Call   MHz   SNR   Drift   Grid   Pwr   Reporter   RGrid   km   az   Mode
 2025-11-22 17:45     RN3AUS     0.137535     -38     0     KO85fn     0.005     R5AO     KO86va     98     58     F-900/W-15
 2025-11-22 17:45     RN3AUS     0.137535     -25     0     KO85fn     0.005     R2BAS     KO85sv     77     61     F-900/W-15
 2025-11-22 16:45     RN3AUS     0.137536     -39     0     KO85fn     0.005     RK2Y     KO73ch     289     211     F-900/W-15
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Сергей UB1APE от 22 Ноябрь 2025, 22:12:05
Александр, это замечательно!  Поздравляю! Ваш удачный эксперимент толкает меня на переделку антенны в Грузино уж больно мне надоело бороться с изменяющемся сопротивлением АФУ. Думаю у рамки оно будет гораздо более постоянным.  Сделать  из Г-образной  рамку не сложно. Получится вертикальный треугольник .  Спасибо.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 23 Ноябрь 2025, 15:24:02
О согласовании рамки с передатчиком.
Настроить рамку в резонанс мало, ее нужно согласовать с кабелем и передатчиком.
Рамка с подключенным к ней последовательно резонансным конденсатором представляет собой что-то вроде Z=0.5...1 +j2.5 Ом - то есть крайне маленькое сопротивление, чем лучше провода рамки, тем ближе Z к нулю. Непосредственно подключать это к передатчику нереально.
Существует интересная схема резонансного емкостного согласования, показанная на рисунке.
Общая емкость составного конденсатора должна вводить рамку в резонанс. Соотношение емкостей Cvar и C2 определяют входное сопротивление антенны.

Формулы для расчета:

C2 нФ = (1158/Rвых) ∙ √[(Rвых ‒ Rпотерь)/ Rпотерь]
Cvar нФ=1158/ [0.864∙Lант ‒ √ (Rвых ‒Rпотерь) Rпотерь]

где    Rвых – выходное сопротивление передатчика
Rпотерь – сопротивление потерь рамки
Lант – индуктивность антенны, мкГн
Cvar – емкость переменного конденсатора, нФ

Переменный конденсатор - имеется в виду что именно им нужно подстраивать резонанс.
Ток в подключенной таким способом рамке будет значительно больше, чем входной ток (на выходе передатчика), так как в рамке происходит "резонанс токов" - как в параллельном колебательном контуре.

На фото результаты измерения nanoVna, у меня С2=100 нФ, Сvar=33 нФ.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Сергей UB1APE от 23 Ноябрь 2025, 15:34:41
Прочитано. Спасибо.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R3TNE Алексей от 23 Ноябрь 2025, 15:55:48
Получается, что можно применить КВшную антенну, например дельту на 80м или даже 40м - как вариант. Понятно, что КПД будет никакой, но всё же не далеко могут увидеть. Насчёт согласования антенны думаю проще обратиться к закладкам Мманны, быстрее будет.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Andr от 23 Ноябрь 2025, 16:34:31
Думаю у рамки оно будет гораздо более постоянным.
Только у рамки есть выраженная направленность , получается придется решать куда направлять передачи...
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R7LP от 23 Ноябрь 2025, 21:03:47
Формулы для расчета:
Спасибо, Александр!
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 24 Ноябрь 2025, 20:59:18
Сделал измеритель тока рамки. На разборном сердечнике от строчника. Вторичная обмотка 200 витков, нагружена на 150 Ом. Дальше диод КД106 и вольтметр 15В. При таких номиналах 1А в испытуемой цепи дает 1В на вольтметре.
Измерил сначала ток на входе рамки (совпало с ткм, что встроенный в передатчик амперметр плказывает)=1.3А.
В рамке оказывается при этом течет 13А!
Подучается емкостной согласователь (~1:3) нужно в квадрат возводить?
Iрамки=Iтх*(C2/Cvar)^2
Или тут должно быть еще что-то связанное с добротностью контура рамки.
Пока до конца не понимаю как емкостное согласование работает. Почитаю еще где-нибудь
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R7LP от 24 Ноябрь 2025, 21:46:52
Формулы для расчета:
Сделал по формулам расчет для своей двухвитковой приемной петли.
Собрал делитель на конденсаторах, установил. Резонанс получился на 148 кГц. Завтра подстрою точнее.
Итак уже на закате ставил.
Но главное - формулы работают! Спасибо, Александр!
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R3TNE Алексей от 24 Ноябрь 2025, 23:51:21
Какая индуктивность антенны? В районе 5 - 8мкГн? Выходное сопротивление передатчика не 50 Ом, 106.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 25 Ноябрь 2025, 06:11:44
Индуктивность получилась 47.8 мкГн - два витка рамка.
Ну да, NanoVna показывает около 100 Ом после согласования. Жду приезда конденсаторов, чтобы согласование переделать более "капитально". Плстараюсь сделать около 50 Ом.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: R3TNE Алексей от 25 Ноябрь 2025, 14:03:59
В ММанне номер не прокатил, точнее прокатил, но там для известных сопротивлений, а тут рамка. В ЛтСпайс веселее получилось: для L-47,8uH, Cvar-33nF, C2-100nF резонанс на 145.57КГц, если не много увеличить ёмкость Сvar-38,4nF, то 137.5КГц. Вот только с сопротивлением пока не разобрался, надо вспоминать.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 25 Ноябрь 2025, 17:23:47
38,4nF
Алексей, спасибо!
Скорее всего так и получилось, я довешивал еще небольших емкостей пока добился резонанса на рабочей частоте.
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: rn3aus от 26 Ноябрь 2025, 21:41:26
Чудеса чудесные...
https://136.su/index.php/topic,18.msg44094.html#msg44094

Ток передатчика 1.2 А, ток в самой рамке 15А. По расчету ERP=I^2 × S^2 / 205E6 получается 110 микроВатт. И тысяча километров QRB...
PS подводима мощность 280В х 1А = 280 Вт
Название: Re: Балконная передающая рамка
Отправлено: Сергей UB1APE от 02 Декабрь 2025, 23:03:01
О как! Ну Александр вы даёте. Глядя на вас я тоже решил попробовать тем более что свою катушку надо ремонтировать. У меня получится  вертикальный треугольник площадью  более 65 метров.   Но Усилитель поставить рядом с полотном нет возможности . Нужно будет кабель использовать 5-7 метров.  пишу это просто для информации. Спасибо за эксперименты. Классно у вас получилось.