Просмотр сообщений

В этом разделе можно просмотреть все сообщения, сделанные этим пользователем.


Темы - rn3aus

Страницы: [1] 2 3 4
1
Когда радиолюбитель начинает заниматься ДВ и впервые создает свою передающую станцию, возникает множество неясностей. Какой вариант предпочесть? Есть ли подводные камни? Не потрачу ли напрасно время и силы на заведомо неудачную конструкцию?
Попытаемся изложить здесь тезисы - как надо делать и как делать не стоит,из собственного опыта.

Далее рассмотрим наиболее распространенный "дачный" вариант: Г- или Т-образная антенна, натянутая между двумя мачтами над дачным участком. Удлиняющая катушка непосредственно между выходом передатчика и полотном антенны. Сказанное будет справедливо и для штыревой антенны с изолированным основанием и емкостной "шапкой-зонтиком" сверху.

Выходной каскад передатчика должен иметь выходной трансформатор с переключаемыми отводами вторичной обмотки. Пусть первичная обмотка содержит 5 витков (2 Х 5 витков для двухтактного каскада). Предположим, передатчик имеет подводимую мощность 480 Вт и питается от источника 48 Вольт. Ток получится 10 А.  Ведем расчеты очень грубо, нас сейчас устроит прикидка с точностью "до полпорядка". Поэтому не учитываем форму импульсов тока и КПД и коэффициенты Берга. Так что положим, что нагрузочное сопротивление оконечного каскада должно быть примерно 5 Ом при данной мощности и Uпит.
Задача выходного трансформатора - преобразовать сопротивление цепи "удлиняющая катушка - потлотно антенны - земля" в эти самые 5 Ом. Каким может быть сопротивление антенной цепи? Оно складывается из омического сопротивления удлиняющей катушки (единицы Ом), сопротивления излучения полотна антенны (десятые если не сотые доли Ома - а веедь именно это сопротивление "излучает" радиоволны!) и сопротивление потерь в земле и окружении (десятки Ом). Таким образом, на самом деле выходной каскад нагружен на сопротивление потерь в земле! И именно с ним приходится согласовывать выход передатчика. Как - переключая отводы выходной обмотки.

Немного о земле. Потери в земле здесь имеются в виду ВЧ потери. Они всегда больше, чем сопротивление контура заземления, который по ГОСТУ не более 4 Ом. Вч сопротивление будет больше. Ток "смещения" с полотна антенны через пространственную емкость замыкается через землю на земляной конец выходной обмотки передатчика. Он, этот ток, потечет по поверхности и в глубине грунта как непосредственно под полотном антенны, так и несколько за ее пределами. Больше всего влияет грунт непосредственно под полотном. Хорошо бы постелить там что-то проводящее, противовесы, можно прямо в земле. Без противовесов, просто на кол заземления, тоже можно работать, особенно если грунт не сухой. Но лучше хоть несколько проводов проложить. Это позволит довольно заметно снизить Rземли, ток антенны прилично возрастет и излучаемая мощность возрастет в квадрате. Сказанное относится к горизонтальным токам, не принимающим непосредственного участия в излучении. На ДВ работает только вертикальная поляризация. Горизонтальная затухает очень и очень быстро.
Вторая составная часть Rземли, менее очевидная - потери в окружении, а именно в вертикальных проводящих предметах - деревья, высокие кустарники, металлические мачты и так далее. Ток в вертикальной части нашей антенны наведет в этих предметах паразитные токи, направленные таким образом, что они будут своим вторичным полем противодействовать нашему току антенны. Поэтому, помимо того, что наша полезная мощность будет рассеивается в нагревании предметов, появляется еще и кажущееся сопротивление от "противотоков". Мы пытаемся "вкачивать" мощность в антенну, а ток в ней растет очень вяло, намного хуже, чем нам ожидалось.
Пример: у меня на участке собран автоматический радиомаяк (https://136.su/index.php/topic,558.msg31899.html#msg31899) с зонтичной резонансной антенной. Как-то мне захотелось повещать мощным передатчиком 1500 Вт на имеющуюся на некотором удалении Г-образную антенну. Обычно мне удавалось получить ток антенны 4,2 А. А в этот раз включился, подбираю отводы выходного трансформатора - и никак ток не растет выше 1,8 А! Что за чудеса? Тут я вспомнил про антенну радиомаяка. Оказалось, в ее цепи наводился очень приличный ток, хорошо на выходе радиомаяка стоит мощный защитный разрядник - он вовсю светился! Как только отключил удлиняющую катушку от "зонтика" радиомаяка - на основном передачике сразу ток вернулся в норму.
Итак, полотно антенны и особенно его вертикальная часть должна быть удалена от деревьев и прочего хотя бы на десяток метров. Дальше влияние уже малозаметно.

Мы рассмотрели из чего складывается сопротивление антенной цепи. Его величина при очень хорошем АФУ будет порядка 20 Ом; при средних условиях, доступных радиолюбителю - 60-80 Ом; на песке/суглинке может получится и 100 и 150 Ом. С согласованием нам поможет выходной трансформатор. Первичка 5 витков, сопротивление в цепи выходного каскада нужно 5 Ом. Сделаем выходную обмотку с отводами от каждых 5 витков. Сопротивление будет трансформироваться как квадрат отношения витков. Получим такие соотношение выходного числа витков и трансформируемого сопротивления в антенной цепи:
5 витков  - 5 Ом
10 витков - 20 Ом
15 витков - 45 Ом
20 витков - 80 Ом
25 витков - 125 Ом
Как видим, с увеличением числа витков согласуемое сопротивление стремительно растет, и не всегда можно получить желаемое согласование. Значит шаг витков нужно сделать либо меньше (от каждого второго витка), либо неравномерным - сначала через пять витков, потом, например, через 2 витка. Так будет конструктивно проще.
Еще лучше, сделать выходную обмотку из частей в "двоичной" пропорции: 1-2-4-8. В данном случае лучше будет 2-4-8-16 витков. Далее эти 4 обмотки можно коммутировать с помощью 4 переключателей, получая любое желаемое итоговое число витков от 2 до 30. Пример такой конструкции здесь https://136.su/index.php/topic,422.msg22899.html#msg22899

Теперь перейдем к конструкции полотна антенны.
Какой высоты нужны мачты? Ну чем выше тем лучше. 8 метров это наверное минимум-миниморум. При этом получатся неплохие результаты, Европу и G достигните. Хорошо начинает быть с высоты метров 12 и выше.
Есть соотношение, как узнать излучаемую мощность:
Pизл = Iант^2 * Hант^2 / 1687
Например, ток антенны 2 Ампера, действующая высота антенны 10 м, тогда Pизл = 0,23 Вт
Пусть высота антенны станет 15 м. При этом можно ожидать что и ток в такую антенну пойдет "охотнее" и достигнет 3 А. Тогда Pизл=1,2 Вт! Это уже даже несколько больше разрешенного 1 ВТ ERP. То есть можно принять, что излучаемая мощность растет с увеличением действующей высоты антенны примерно как куб-четвертая степень! Увеличил вдвое - мощность возросла в 8 раз! А то и больше.
Ток антенны растет с увеличением ее размеров. Нет возможности сделать мачту высокой - делай полотно длинным. Нет достаточного расстояния между мачтами - делай полотно плоским из двух - четырех проводников идущих параллельно с разносом между ними 60-100 сантиметров. Делай снижение антенны (оно излучает!) тоже объемным - из двух- трех проводников.

Из чего делать полотно? Хорошо из полевки. Она крепкая и долговечная. Можно делать пролет полотна в сотню метров. Нет полевки - из биметалла, медного канатика или из многожильного провода в изоляции, лишь бы прочности хватило. Можно попробовать из стального оцинкованного тросика- омические потери тут еще не очень велики. Вертикальную часть лучше все же медную.

Распорки между проводами полотна - можно деревянные рейки, лучше пропитанные, покрашенные. Можно пластиковые трубки, но они на солнце становятся быстро хрупкими. У меня такие распорки разбил град летом, трубочки треснули и сломались. Деревянные стоЯт, как ни странно, дольше.
Провод полотна лучше чтоб был в изоляции, меньше корон будет зажигаться. Можно кстати СИП применять.

Как его вешать, это полотно? На полотне, на всем целиком, будет одинаково высокое напряжение! Оно будет равным на всех частях антенны - таким же, как в верхней части удлиняющей катушки. Каково оно? Прикинем на примере антенны, имеющей 40 метров длины и 10 метров высоты. Емкость такой антенны будет примерно 5пФ*10м + 6пф*40м = 290 пФ. Один погонный метр горизонтальной части дает 6 пФ, вертикальной 5 пФ. Для резонанса на 137500 Гц нужна будет удлиняющая катушка L=4620 мкГн. Характеристическое сопротивление почти 4 кОм (3990 Ом). То есть именно через такое сопротивление будет течь ток антенны. Пусть он у нас равен 2 А. Тогда на верхнем конце удлиняющей катушки и на всем полотне будет 8 килоВольт! При 3 А соответственно 12 кВ! Весьма прилично. То есть нужно конструктивно закладываться на примерно 20-30 килоВольт.
Отсюда возникают требования к изоляторам. Орешки, даже цепочка, тут не годятся - слишком близки провода к друг другу, всего пара сантиметров а то и меньше по поверхности изолятора. Когда он влажный и запыленный - ток потечет очень даже приличный. Нужны изоляторы, работающие на растяжение. Что-то вроде на чем вешают троллейбусные провода, лучше бы керамика. Чтобы расстояние по поверхности изолятора от полотна до оттяжки было ну сантиметров 10 хотя бы. Есть положительный опыт применения в качестве таких изоляторов отрезков пластиковой трубки, предназначенной для прокладки в ней электропроводки. Но она со временем на солнце становится хрупкой. Стеклянные работают хорошо. От Р-140 хорошо.
Что НЕ годится - любой пластик, который может обугливаться или черного цвета (в нем есть сажа). Как ни странно - стеклопластиковые и текстолитовые склонны к прогарам по той же причине  - например по влаге/пыли начался разряд, материал начинает обугливаться и прогорает ветвящаяся проводящая дорожка. См. фото.

Ставьте два-три изолятора цепочкой. Первый к полотну - самый электрически прочный. Вторые и далее можно уже попроще.

Оттяжки. Не советую полипропиленовые шнуры и тому подобное. Отгорают в один момент в условиях влажной погоды, особенно если изоляторы не очень длинные. У меня так через секунду после подачи мощности свалились два полотна. При рассмотрении - шнур как будто зажигалкой переплавили в одном случае около изолятора, в другом - где оттяжка касалась ветки дерева. Ставьте лучше стальные тросики, можно даже хозяйственные в пластиковой оболочке.

Обратите внимание на заделку провода полотна в ушко изолятора. Не должно быть торчащих жилок! Обмотайте это место хорошенько изолентой, и тогда на острие или крутом изгибе не образуется коронный разряд. Корона шипит, излучает широкополосные помехи. От нее деградирует материал полотна в месте ее горения, проводник постепенно будет истончаться и когда-нибудь лопнет, полотно рухнет на землю.

Распорки, если снижение антенны сделано из нескольких проводов, либо хорошо изолируйте от полотна изолентой, либо наоборот соединяйте с ним электрически. Пластиковая распорка, будучи намоченной дождем, вдруг стала представлять из себя некоторую уединенную емкость, на которую пошел ток с ВЧ полотна. Был виден коронный разряд и на распорке образовался ветвистый прогар, см фото.

Где ставить удлиняющую катушку? Можно под антенной на табуретке, накрыв все это чем-то дождезащитным, типа пластикового домика или большой пластмассовой бочки, чтобы внутри было сухо. Можно и в доме, выведя провод от катушки к снижению антенны сквозь стену или оконную раму через проходной изолятор (через деревянную раму изолятор хотя бы в виде пластиковой трубки обязателен - иначе будет шипеть и дымиться во влажное время).
Если катушка отнесена от дома значительно - потребуется подавать на нее сигнал от передатчика коаксиальным кабелем. Тут нужно будет либо применить между катушкой и землей трансформатор на ферритовом кольце (что не очень хочется, но так делают), либо сделать в нижней части катушки отводы от части витков и подключать к ним центральную жилу (подбирая этими отводами согласование). Оплетку, конечно, присоединить к точке заземления (к нижнему концу катушки). Эти варианты я не пробовал, но другие коллеги могут рассказать лучше.

Катушку нужно несколько отнести от передатчика и проводящих предметов в комнате. Синтезатор тоже подальше от нее - могут быть наводки и он станет зависать.

Около катушки опасно находиться? Если возьмете в руки неоновую лампочку, она будет гореть на расстоянии 1-2 метров от катушки. Здесь длительное время быть не надо! Часами не сидите рядом, отойдите на несколько метров. Подходить и регулировать вариометр можно. Главное не трогайте катушку - пожжетесь ВЧ-током.

Имейте в виду, любой проводящий предмет, поднесенный к полотну антенны или к верхней части катушки - может вызвать ВЧ-дугу на себя. Он имеет емкость и на эту емкость охотно пойдет ВЧ-ток. Зрелищно бывает взять пассатижи с изолированными ручками и, поднеся к снижению, "вытянуть" дугу длиной в несколько сантиметром!

Как делать катушку? Проще всего, в самом деле, намотать на пластиковом ведре/ трубе диаметром не менее 20 см. Виток к витку изолированным проводом с диаметром жилы не менее 1 мм. Лучше потолще. Многожильные имеют свойство провисать со временем, такую намотку нужно крепить, "прошивая" витки  леской. Намотка из одножильного провода ведет себя получше. Можно использовать и алюминиевый провод. Лучше всего работает литцендрат. Но и обычный провод тоже вполне нормально.
Как правило, вариометр размещают внутри главной катушки. Достаточно, чтобы подстройка давала изменение индуктивности в пределах 1 мГн. Можно делать отдельный небольшой вариометр точной подстройки и размещать его непосредственно у передатчика.
Конструктивно важно, чтобы внутри катушки не использовался стальной крепеж - гайки, оси, втулки и т.п. Сталь раскаляется в магнитном поле катушки. При токе 3-4 А она раскаляется сильно, плавит пластик. Можно туда ставить медь, латунь, алюмний. Но лучше бы поменьше металла.

   Намотка должна быть именно однослойная, виток к витку. Намотка в два слоя или нечто подобное, имеющее заметную "межслойную" емкость - начинает сильно греться за счет ВЧ-тока, текущего через эту емкость и разогревающего изоляцию.
Некоторые использовали "корзиночную" намотку. Не пробовал, не могу ничего сказать.

Никогда не скручивайте избыток полотна/снижения антенны в бухточку - она загорится. У меня так было. Межвитковые емкостные токи опасны. 

Сделайте все аккуратно, с некоторым запасом механической прочности и без большого страха перед всеми описанными явлениями. Они не так страшны, просто неприятно. Если увидите где-то что-то на полотне засветилось - ну, исправите это. Ничего страшного и сложного здесь нет!
Просто начните конструировать и все получится!

Здесь у нас есть статьи из Радио и еще кое-что: https://136.su/index.php/topic,199.msg9575/topicseen.html#msg9575
Может быть найдете полезное.

2
ДВ антенны / Балконная передающая рамка
« : 31 Январь 2025, 23:14:50 »
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.

3
Дорогие друзья, этим летом во время отпуска я наконец-то реализовал свою мечту - собрал радиотелескоп и провел первые наблюдения.
Описал все здесь:
https://rn3aus.narod.ru/RT/rt2024.html
Рассказ длинный, в конце есть хорошая литература.

4
Сегодня 27 апреля 2024 года утром в Подмосковье прошла первая в этом сезоне гроза с ливневым дождем и порывами ветра. Я решил включить свой VLF-приемник. Удалось наблюдать интересные явления, связанные с падением заряженных капель и возникающими при этом разрядами, вероятно с каких-либо заостренных предметов, расположенных не далеко от VLF-антенны (E-probe). Разряды имеют характер коротких повторяющихся импульсов, похожих на работу блокинг-генератора. В начале импульсы начинают повторяться несколько раз в секунду, затем частота их следования может возрастать до ста и более раз в секунду, при этом их амплитуда немного уменьшается. Характерны также внезапные "срывы" генерации импульсов с последующим возобновлением с меньшей частотой, вновь возрастающей до следующего внезапного прекращения. Интенсивность процесса резко возрастает вслед за ударом молнии, когда на землю обрушивается более интенсивный ливень, состоящий, вероятно, из более крупных и более заряженных капель. Затем "генерация" импульсов постепенно прекращается. Когда дождь закончился прекратилось и возникновение разрядов.
Прилагаю сделанные записи и скриншоты, на которых видно как меняется темп следования импульсов и их форма.
Это явление очень похоже, как я узнал, на импульсы Тричела (Trichel pulses) - импульсный коронный разряд с острия, когда это острие находится в сильном поле отрицательного электрода. Возможно, грозовое облако имело снизу отрицательный заряд. Однако мне непонятно как возникновение импульсов связано с дождем, а  зависимость наблюдалась непосредственно.
Сообщение о подобном наблюдении было не так давно в рассылке: https://groups.io/g/VLF/message/30940
Именно отсюда я узнал о существовании Trichel pulses. Раньше я думал, что слышу разряды при падении заряженных капель на металлическую крышу или полотно антенны.

5
Недавно я получил письмо от радиолюбителя Евгения, очень интересного человека. Евгений живет в деревне в Подмосковье и интересуется в том числе экспериментами с приемом СДВ-ДВ-СВ. Кроме того, он энтузиаст любительской астрономии, наблюдений сумеречных явлений в атмосфере (это кстати большая и интересная тема). Так вот, Евгений в своем письме рассказывает о самодельной приемной установке СДВ диапазона на базе детекторного приемника. Я думаю, конструкция и результаты будут интересны всем нам. Далее цитирую письмо самого Евгения:

"
...Я давно хотел построить ОНЧ-приемник, где не надо компьютера, а просто крутишь ручку и слушаешь. Это была непростая прогулка, но все получилось.
Опишу очень кратко. Земляной диполь (два штыря 3 м в землю, на расстоянии 50 м друг от друга, соединены простыми проводами длиной по 25 м). Катушка диаметром примерно 4 см 500 витков. В ней много-много ферритовых стержней (их число подбирается, у меня штук 10). Рядом просто лежит другая катушка 100 витков с двумя стержнями. От нее на КПЕ, далее на диод, УНЧ — все по детекторной схеме.
Эта простая конструкция далась мне путем многочисленных проб и ошибок.
В результате я подбором числа стержней добился, что КПЕ вверху как раз цепляет 100 кгц (Лоран), а внизу опускается примерно до 15 кгц. Отлично слышны станции этого диапазона так, как они слышны на звуковой плате компьютера.
Также удалось собрать детекторный (без питания!) приемник низкого ОНЧ (природное радио, 10 кгц). Тут все совсем просто. Трансформатор из радиоточки + подбор наушников. Идеально подошли довольно дешевые (150 руб) наушники-капельки из ДНС неопределенной фирмы (китайцы любят «громкие» наушники). Дида не нужно. Конечно, лучше, чтобы вокруг было потише. Слышно очень отчетливо.
Сигнал также можно направлять на динамик через простейший усилитель, который я зачем-то запитал от солнечных батарей (вот это я зря сделал, заряжаются плохо). Громкость отличная, свистуны, атмосферики, все как на ладони.  Для приема годится или мой земляной диполь, или воздушная антенна (50 м провода на высоте около 3-4 м).
...Я не работал довольно долго (три недели) на земляном диполе. Вчера я обнаружил, что он едва выдает сильные станции, а слабые не слышно. Пришлось подключить воздушную антенну (50 м длина, несколько метров высота подвеса). Как оказалось, с ней приемник тоже работает (хотя он проектировался только под земляной диполь). Хуже избирательность, снижена чувствительность на нижнем ОНЧ, есть слабые помехи от КВ (см. видео), но работает.

Причины выпадания земляного диполя совершенно непонятны. Морозная земля без влаги? Или снег закоротил место контакта штыря и проволоки? Буду разбираться. При разбеге штырей 50 м и очень глубоком снеге это не так просто.

Далее о приемнике. На фото вы видите его в основном. Нарисовал, как получилось, схему. На видео (если почта сможет его прикрепить) подробная демонстрация работы.

От земляного диполя или пары земля-антенна сигнал подается на катушку Т1. По обе стороны от нее лежат (просто лежат рядом) катушки Т2 для ОНЧ и Т3 для СВ-ДВ. Переключение катушек на КПЕ осуществляется с помощью проводников «крокодил». От Т3 сделано очень много отводов. Но на практике это оказалось удобно.

В роли КПЕ выступает очень большой переменник от генератора Г3-33 из двух секций, соединенных параллельно, каждая 3-1050 пф.

С КПЕ сигнал через германиевый диод поступает на УНЧ1. В его роли выступает старый плеер, в котором удалены мотор, сделано включение питания без нажатия на плей. Магнитная головка оставлена на месте. Такой УНЧ оказался идеален для множества проектов, включая такое радио. Удобнее всего слушать сигнал на наушники, которые вставляются в штатный выход плеера.

Но часто хочется (как на видеодемонстрации) подать сигнал на внешний динамик. Это особенно ценно, если мониторинг эфира идет долго, и голова начинает болеть от наушников. Это сделано самым примитивным способом, простой подачей сигнала на второй УНЧ2. К сожалению, маркировка УНЧ2 – на той стороне, что плотно привинчена к основанию. Записей о его покупке Озон не сохранил. Я помню только, что он класса АВ с заявленной мощностью 30 ватт, питание у него отдельное, свинцовая батарея 12 в.

УНЧ2 оказался капризным и легко впадает в перегруз на ОЧН (но не на СВ-ДВ!), так что регулятор громкости необходим. На СВ-ДВ он работает уверенно и очень громко.

Другие УНЧ (было опробовано несколько) оказались хуже. Кажется, импульсные не годятся в принципе.

Динамик от старого ТВ 8 ом.

При прикосновении рукой к металлическому корпусу КПЕ при работе на ОНЧ сигнал меняется, как с этим бороться, непонятно.

На СВ-ДВ настройка на станции очень резкая, точная. Интересно, что вообще нет фона, характерного для бытовых приемников. Такое впечатление, что приемник четко цепляет именно станцию и игнорирует фон. Звук на СВ-ДВ очень громкий. Интересно, что, если станция звучит не очень громко, достаточно переключить катушку на соседний отвод, и она будет звучать очень громко. Хотя и там и там она попадает в диапазон КПЕ.

Это очень краткое описание. Если Вас это заинтересовало, я с большим удовольствием сделаю еще более подробное описание приемника.

С уважением, Евгений
"

Прилагаю фотографии приемника и видео https://rn3aus.narod.ru/VLF/vlf_detector.mp4
(видео пришлось поджать, исходно оно большое. Главное в нем звук как принимает приемник)

Не правда ли, прием удивительно хорош и конструкция заслуживает внимания? Очень похоже даже не на детекторный прием, а на гетеродинный!

6
Давно хотелось испытать дерево в качестве приемной антенны, тем более что эта идея не нова (например, https://swl.net.ru/antennyi-derevya.html )
У меня на участке, где установлен граббер, сохранилось несколько "реликтовых" елей возрастом, наверное, более 70 лет. Их высота более тридцати метров. По идее, можно попытаться "снять" ток СДВ или ДВ сигнала, наводимый в стволе, с помощью катушки Роговского, "обернутой" вокруг ствола (см. фото). Катушка имеет 50 витков. Концы подключались к МШУ с низким входным сопротивлением (от приёмной рамки), во втором эксперименте - к высокоомному приёмнику СДВ диапазона (схема в приложении).
Результаты: отрицательные! Ничего я не услышал: ни шума СДВ, ни грозовых щелчков, только немного фона переменного тока и то в момент подключения, при разомкнутой катушке. При подключенной катушке только ровный собственный шум усилителя.
Чем можно объяснить неудачу? Возможно, с холодами проводимость древесины падает. Летом я однозначно отмечал увеличение уровня сигнала, когда штыревую антенну СДВ- приемника подносил к елке и касался коры дерева. И именно у елки этот эффект был самый сильный! (У дуба только еще сильнее). А сейчас, наоборот, приём намного ухудшается при приближении к дереву.
И второе - дерево не одиночное, их несколько стоит рядом. Создается радиотень другими деревьями?

Так что дерево как антенна имеет явную сезонную применимость.

7
На подмосковном граббере http://rn3aus.narod.ru/grabber.html принята несущая DL3JMM:
Цитировать
Hello VLF
I am broadcasting today to activate the VLF frequencies
on October 17th from 09:00 UTC an unmodulated carrier on 8270.03 Hz.
I transmit at 2.5 A rms on my 500m ground loop.
Good luck with the receiving !
vy 73, de Bernd
DL3JMM
location: JO60MR

8
Dear OM's!

The team from DK7FC, DL3JPN and DL7NN asked themselves whether at a frequency of 470 Hz (638 km wavelength) the transmission of information by means of electromagnetic waves and moderate technical effort is possible.

The transmitter at DL0HOT in JO60IT was used for the test (DL3JPN - Steffen and DL7NN - Albrecht). The signal was generated with a GPS oscillator for 470.005 Hz and EbNaut modulator according to Paul Nicholson. A class D power amplifier from stage technology (Powersoft K20) was used as the power amplifier. The antenna consists of a 3 x 4 mm² wire to a ground at a distance of 1320 m (4,000 feet) with a DC loop resistance of less than 5 Ohms between the transmitter site and the remote ground. The series resonance was achieved with a capacitance of 44 µF. Due to the low impedance of the transmitting antenna of around 5 Ohms, no further adjustments to the output of the PA were necessary.

Stefan's (DK7FC) proven technology and experience was used on the receiver side (JN49IK - JO60IT distance 324 km). It has to be turned out that the H field at Stefan's location could not be used (due to the high level noise/sferics/a.s.o) and the evaluation of the signals had to be limited to the E field. But as final result, Stefan was succesfully able to decrypt two EbNaut messages. The first message on May 17, 2022 reached an Eb/N0 of 9.4 dB with 12 characters. Stefan was also able to decrypt the second message with 18 characters on May 21, 2022 with 3.9 dB Eb/N0. During this period, the high QRN was noticeable through numerous thunderstorms in the vicinity of the receiving station. Further carrier emissions on 05/18/2022 and 05/22/2022 were clearly visible in the spectrogram at DK7FC.

73
DK7FC, DL3JPN, DL7NN

9
Программа Briana K6STI под Windows позволяет рассчитывать ДВ-СДВ катушки из обычного провода и литцендрата, определять добротность, оптимизировать размеры.

Из рассылки:

I've updated my coil inductance and Q calculator to handle VLF loading
coils. I replaced the HF approximation for skin effect with a
calculation accurate at any frequency. The proximity effect calculation
also now makes sense at low frequencies.

The program calculates inductance and Q for solenoids made of solid or
Litz wire. It handles a number of wire alloys and form dielectrics. It
models dielectric ribs, ridges, or grooves, axial or radial leads,
polygonal coil shapes, and can use U.S. or metric units. The program can
automatically maximize coil Q while keeping inductance constant. It can
provide results as an RLC model for wideband circuit or antenna analysis.

To validate accuracy, the documentation compares calculated values with
hundreds of inductance and Q measurements made on dozens of coils of
widely varying size and shape. For the coils from my own junkbox,
average error magnitude is 2% for inductance and 5% for Q compared with
measurements I made with an HP 4342A Q meter.

The program runs in Windows and is free.

http://ham-radio.com/k6sti/coil.zip

Brian

10
ДВ антенны / Приемные VLF антенны Paul Nicholson
« : 18 Октябрь 2020, 16:26:09 »
Многим из нас будет интересно посмотреть на приемную установку диапазона сверхдлинных волн, изготовленную Paul Nicholson.
В ответ на мою просьбу Paul любезно предоставил нам описание, фотографии и схемы.

Цитировать
Hi Alex,

 > yes indeed, this is the first reception of a VLF signal from
 > Russia in the UK so far!

Thanks, I updated the list

http://abelian.org/vlf/amateur-radio/

 > could you give us a short description of your receiving system,
 > it would be especially interesting to see the circuits of
 > low-noise amplifiers for electric and magnetic antennas.

Sure. Below, some links to the hardware for you to use.

E-field antenna: 2m x 4cm tube (water pipe) stuffed with wire
and acoustic ballast/damping. Base is about 2m above ground,
effective height 1.6m.

  http://abelian.org/vlf/tmp/170813a.jpg


E-field pre-amp AD823,

  http://abelian.org/vlf/prx-e1-1.pdf

which is located inside the base of the antenna tube.

  http://abelian.org/vlf/tmp/171129a.jpg

  http://abelian.org/vlf/tmp/171129b.jpg

A few metres away from the antenna is a box with a line driver
and power supply for the pre-amp.
Цитировать
http://abelian.org/vlf/tmp/171130a.jpg
  http://abelian.org/vlf/tmp/171130a.jpg

Pre-amp on the left, PSU/driver box on the right.

  http://abelian.org/vlf/tmp/171127a.jpg

A cat5 cable delivers 48V DC to power everything and a balanced
twisted pair downlinks the VLF signal. DC supply pair and VLF
pair are isolated at both ends of the cable so there is no
ground loop.

H-field antenna: Orthogonal rectangular loops 20m by 2m by 3 turns
(heavy duty mains cable), about 1 ohm and 370uH.

  http://abelian.org/vlf/p1010111r.jpg


  http://abelian.org/vlf/p1010102r.jpg

2-channel pre-amp, power conversion, and line driver all in one
big box.

  http://abelian.org/vlf/tmp/171216a.jpg

(The little box on the left is for amplitude calibration.)


Each channel has pre-amp circuit
  http://abelian.org/vlf/prx-h1-sim1.pdf

and the two line drivers are the same LT1010 circuit as used on
the E-field.

Again, cat5 with 48V DC on one pair and VLF signal on two other pairs.
All pairs isolated at both ends.

--
Paul Nicholson
--

11
За прошедшие два дня изготовил земляную антенну. Длина провода 190 метров, расстояние между ближним и дальним концами примерно 150 метров, азимут примерно 280-290 градусов, запад-северо-запад. Использовался специально купленный для этого двухжильный алюминиевый кабель АВВГ-П 2х2.5 мм. То есть общее сечение получилось 5 кв. мм. Провод размотан прямо по земле, и даже местами прикопан в землю, чтобы его не обнаружили и не сперли.
Жилы соединяются между собой на дальнем конце на колу заземления, поэтому можно контролировать целостность линии, измеряя сопротивление между жилами. У меня получилось 6 Ом.
Заземлитель на дальнем конце - 2 метровый стальной П-образный профиль, забитый вертикально в песок. Такие же профили забиты и у дома, но здесь их 4 штуки.
Измерение по постоянному току дало: от аккумулятора 12 В ток 107 мА, значит R=112 Ом.
Если к антенне подключить наушники (второй их конец - на местную землю), то слышно фон переменного тока и грозовые разряды, привычная картина VLF эфира.
Подключил к антенне передатчик, без каких-либо емкостных элементов. Максимум, что удается получить - это 1,2 А при подводимой мощности 290 В х 3 А = 870 Вт. При этом фазометр показывает индуктивную компоненту, что вполне ожидаемо. Напряжение на выходе УМ при этом должно быть примерно 620 Вольт. Значит сопротивление антенны переменному току составляет R+XL = 620/1.2 = 516 Ом. Индуктивное сопротивление XL=516 - 112 = 404 Ома, что дает индуктивность L=XL / 6.28*137500 = 468 мкГн.
Резонанс должен быть достигнут при C=2860 пФ. Добротность системы должна получиться Q=3.6, то есть резонанс слабо выражен.
С собой на даче никаких конденсаторов, конечно, не оказалось. Стал делать из подручных материалов - стекла и фольги, а затем из пищевой пленки и фольги. Несколько странно, что фактический резонанс был достигнут при в два раза большей емкости, чем следует из расчета. Получилось С=5600 пФ, значит L=207 мкГн и Q=1.8, при этом увеличение тока в антенне оказалось очень незначительным, в лучшем случае получилось 1.3 А.
Так есть ли смысл добиваться резонанса?  Возможно, присутствует также распределенная емкость проводник-земля (провод идет по земле), что, конечно, оказывает свое влияние. Подстилающий грунт - моренные отложения, песок, мощностью 15-20 метров. Ниже идут глины, под ними водоносный слой, затем опять глина, известняк. Пока не ясно, как определить "действующую площадь" такой земляной рамки, какова глубина распространения поля в глубь земли между точками заземления. Как пишут в книгах, она может достигать половины расстояния между заземлителями, но в реальности, думаю, это будет метров 30-40.

В общем сегодня хочу повещать на эту земляную антенну, а также для сравнения на свою обычную антенну, подключив земляную антенну как длинный противовес. Буду рад рапортам и скриншотам. Начну как обычно околок полуночи.

PS Днем один раз передал Оперу и принял сам себя на граббере, с уровнем примерно как и на обычную антенну.

12
Маркус DF6NM провел интересный эксперимент, используя способ декодирования WSPR, описание которого находится здесь: http://136.su/index.php/topic,156.msg27178.html#msg27178

Из рассылки:

Цитировать
On 8.27 kHz VLF, aka Dreamer's band, signal levels are usually too weak for anything but long carrier detections or dedicated EbNaut transmissions. But we have seen significant improvements in receive capabilities from three axis receivers, like Paul Nicholson's in Todmorden, DK7FC in Heidelberg, and DL0AO in Amberg. So I wondered whether WSPR-15 might also play a role there.
 
Last weekend we installed a wsprd decoder at DL0AO, driven by a dedicated 3.8 mHz SpecLab instance. After fixing a couple of stupid errors (like forgetting to bypass the FFT-filter block, and converting 8270 to 1500 instead of 1610 Hz), my weak signal was quite visible in the spectrogram, but was still not decoded. I wondered if something was wrong with the transmitted sequence?
 
In the end, I discovered that the WSPR decoder cannot cope with messages which cointain a negative dBm (<1 mW) power entry. This was possible in early versions of the software, and the WSPR-X and WSJT-X drop-down menues still go down that far. But apparently, one of the power-encoding bits has later been reallocated for new compound-type messages. So my true-power "DF6NM -20 dBm" messages were just quietly dropped!

In the mean time, several hours had gone by and the afternoon QRN had come up. So the next attempt had to wait until Monday morning. And that was finally successful, with better than expected SNR (albeit overstated power):
 
3 spots:
    Timestamp      Call   MHz    SNR Drift  Grid   Pwr   Reporter   RGrid   km   az
 2020-03-09 05:30   DF6NM   0.008270   -33   0   JN59nj   0.001   DL0AO-VLF   JN59vk   48   84
 2020-03-09 05:15   DF6NM   0.008270   -32   0   JN59nj   0.5   DL0AO-VLF   JN59vk   48   84
 2020-03-09 05:00   DF6NM   0.008270   -33   0   JN59nj   0.5   DL0AO-VLF   JN59vk   48   84
 
Can this be compared to EbNaut? On one hand, WSPR requires around 7 dB Eb/N0 for its 50 bit payload, compared to ~ 0 dB for EbNaut, which could be five times faster at same power. On the other hand, requirements on frequency/phase stability and symbol timing are much more relaxed, so you can get away with a freerunning samplerate and manually initiated start of transmission.
 
The DL0AO decoder continues to lurk for WSPR-15 signals in the 8260 to 8285 Hz band. The next step may come soon: Stefan has been preparing to send WSPR-15 from his DK7FC/p earth antenna, and chances are that this can be decoded both in Heidelberg and Amberg.
 
All the best
Markus

13
Постепенно назревает потребность в программе, которая позволяла бы проводить полноценное QSO, используя простую модуляцию включения-выключения несущей (OOK - on-off keying), подобно тому, как это происходит в CW и Opera.
Такая возможность была в ранних версиях Opera 1.4.1 EA5HVK, но потом почему-то от нее отказались. К сожалению, авторы Opera "держат в секрете" процесс кодирования QSO-mode в Opera. Видимо, придется "изобретать" нечто подобное своими силами.
По совету Романа ADB решил открыть здесь тему, чтобы мы могли обсудить наши пожелания. Вот что пишет Роман:
Цитировать
...Я тебе еще напомню, что "педален функсендер"-ы они имеют характерный частотный сдвиг - дрифт частоты. и вот неплохо бы придумать такой алгоритм, чтобы это не мешало передаче информации. С помощью звуковухи - думаю можно такое реализовать. Я тебе писал уже об этом и приводил примеры. Это в том числе будет интересно и "нищим радиолюбителям" и начинающим.
Ну и если ты помнишь - была тема на radioscanner.ru даже от опытных наших геноссен, которым требовался педальный канал передачи коротких сообщений на небольшое расстояние ценой в 10 копеек и они там смотрели на схемы типа "пиксика".
т.е. труды твои - зря не попадут. сие факт!
и вот тут возникает вопрос о модах...
длинные нужны и короткие.
а вот прога- чтобы весила не много и работала даже под вин-хп и тем более под убунтами всякими и линухами.

так что думаю, стоит обсудить у нас и в рсгб все хотелки и только потом приступать.

73!
Роман

То есть требования пока видны такие:
- модуляция включением-выключением через звуковую карту и/или через COM-порт
- возможность приема нестабильного по частоте, "чиркающего" сигнала, характерного для простых кварцованных передатчиков
- передача коротких сообщений произвольной длины (не более какой-то величины)
- чтобы не нужно было иметь синхронизацию по времени
- чтобы одновременно декодировались все имеющиеся сигналы в полосе
Как все это сделать - более-менее ясно, хотя, конечно, требуется время и труд.

Так что у меня такие вопросы остались открытыми:
- какую длину сообщения положить максимальной? например 10 или 15 символов?
- какова должна быть длительность каждой передачи, чтобы QSO было комфортным? Например, по 1-2 минуты для КВ и СВ и скажем по 8-10 минут для ДВ (и больше если нужно)?

Пожалуйста - пишите здесь любые свои соображения и идеи!

14
Технический раздел / ДВ трансвертер UA3DJG
« : 13 Август 2019, 20:38:14 »
Сообщение Николая UA3DJG:


Здравствуйте. По просьбе Виктора, UA4AAV, выкладываю схему своего CW трансвертера на диапазон 136 кГц. При установке соответствующего кварца в гетеродине, он может работать с КВ трансивером в участках 10136 кГц или 2136 кГц. При этом изменяются величины трёх конденсаторов, указанные на схеме в таблице. При питании 13 в, мощность на выходе 25 ватт. Этого обычно достаточно, чтобы попробовать провести CW QSO на расстоянии 10...20 км на обычные ( не настроенные на ДВ ), НЧ - КВ антенны типа IV, LW...Если же применить антенны специально настроенные ( обычно с помощью катушки ) на диапазон 136 кГц, то, думаю, дальность связи должна возрасти до 50...100 км. Виктора, UA4AAV, который использует такой трансвертер с усилителем мощности на лампе ГУ-81, слышно на слух до 400...500 км, а "видят"его в цифре до 1000...1200 км ! Так это ещё летом, когда прохождение на ДВ не отличается хорошими условиями. Конечно, стабильность частоты такого трансвертера в купе со стабильностью КВ трансивера, недостаточна для работы в цифровых и "медленных" режимах, особенно при использовании участка ПЧ = 10136 кГц, но, для работы CW всё в порядке ! ...Схема нарисована по принципу "всё на одном листе", так, чтобы все основные данные присутствовали, в том числе режимы, цоколёвки и.т.д...Красными стрелками указаны четыре настройки, которые нужно выполнить при настройке трансвертера (- что крутить и сколько выставить в соответствующих точках ). Полосовой фильтр на 136 кГц желательно проверить отдельно. Его полоса пропускания при уровнях -6 и -40 дб указана на схеме, а потери в полосе не должны превышать 3...6 дб. Режим выходного каскада показан в правом углу, внизу. В качестве сердечников для Т1 и Т2 применены кольца EPCOS N87 с прониц. = 2500. Но, думаю, вполне подойдут и отечественные кольца с прониц. = 2000...3000...

Небольшое дополнение. В приёмной части трансвертера отсутствует УВЧ. Наоборот, затухание от ант. входа 136 кГц до входа КВ трансивера будет порядка 20...30 дб. (  входной аттенюатор + пассивный смеситель + полосовой фильтр ). Поэтому, при использовании ненастроенных антенн, может сложиться впечатление, что чувствительности недостаточно, даже при включённом предусилителе КВ трансивера. Особенно в "тихих" местах.  Однако,  как только будет подключена настроенная антенна, - чувствительности будет "за глаза", в любом случае ! Поэтому, с точки зрения защиты приёмной части от перегрузок,  УВЧ не применяется.

Трансвертер распаян на обычной монтажной плате, с дырками. Соединения - выводами деталей и проводом МГТФ. Частота низкая и мне кажется, что он будет также работать, если его распаять "паутинкой" на обычной картонке, где из провода сделаны шины ПЛЮС И МИНУС, - укреплённые сверху и снизу картонки. Вообщем, так, - как мы паяли в юности транзисторные приёмники...Кстати, в недавней поездке на гору Крыма, когда вещание на 136 кГц также велось в режиме "маяка", а источником "цифры" был DDS синтезатор RN3AUS, - использовался лишь усилитель мощности ( 25 ватт ) данного трансвертера. Для этого, на задней стенке трансвертера был установлен дополнительный ВЧ разьём ( типа SMA, т.к. мало места ) и туда подавался сигнал ( 0,3 ватта ) синтезатора. Через обыкновенный резистивный аттенюатор, этот сигнал уменьшался до уровня  50...100 мв и подавался на резистор R15 ( гнездо Г2 ) трансвертера, обеспечивая 25 ватт на выходе, - для раскачки РА ( 250 ватт ) на 4-х полевиках. На работу CW подключение аттенюатора никак не влияло, что позволяло легко переходить из цифры в CW. А, к примеру, в трансивере  TS590, имеется выход на 136 кГц уровнем 1 мвт, что даёт возможность, используя усилитель трансвертера, довести его до 25 ватт, подключив этот выход к гнезду Г2 трансвертера через переменный резистор ( аттенюатор )... TO UR5LX : Сергей, зря ты так...Потому что,- одно другому не мешает, а диапазон 136 кГц, поверь, чем то очень похож на какой нибудь СВЧ диапазон. Связи так же трудно даются и своих тонкостей предостаточно...73 !
UA3DJG

15
По предложению Романа ADB решил выложить описание моей приемной рамки, которая второй год успешно работает на моем граббере. О ней упоминалось в теме http://136.su/index.php/topic,64.msg21182.html#msg21182
но схемы действительно нигде не было.

Итак. Антенна - одновитковая экранированная рамка из коаксиального кабеля RG-58. Кабель одним куском, без "разрезания" оплетки в верхнем углу. По форме - дельта. Вершина поднята на небольшую мачту около 4-5 м, нижняя сторона растянута над землей на высоте не более 1 м. В середине нижней стороны включен малошумящий усилитель, питается как обычно по коаксиальному кабелю. Входной каскад на малошумящем транзисторе (КТ3102А,Д  или даже КТ606) по схеме ОЭ. Раньше, в исходной схеме OK2BVG http://www.ok2bvg.cz/lf/VLFLOOP/index.html каскад был с ОБ, но усиление и согласование получились не очень хорошие - на ДВ слышно было плохо, почти что ничего.
Теперь же чувствительность рамки очень приличная. Зимой  даже днем принимались 2E0ILY и G0MRF.
Перед каскадом на полевом транзисторе небольшой RC-фильтр. Его номиналы были изменены, что принимать не только СДВ, но и ДВ. Характеристика фильтра приведена на картинке.
Включение концов рамки немного мудреное, но зато не нужно резать экран на верхушке антенны.
Рамка обладает ДН в виде вомьмерки, с глубокими нулями. Это позволило мне выбрать такое ее направление, в котором помехи от столбов освещения минимальны - получилось направление Восток-Запад. Именно в этом направлении растянуты стороны рамки. Однако в сторону Юг-Север прием сильно ослаблен и я плохо принимаю R7NT. Но увы, это вынужденная мера, иначе прием совсем плох при включенных фонарях в поселке.
Все остальное, думаю, понятно из рисунков.

Страницы: [1] 2 3 4