Одну антенну сразу на два рабочих места? На разных диапазонах? Одновременно в разных направлениях?

Двунаправленная АБ на коллективке

Если на клубной станции несколько рабочих мест, то желательно, чтобы рабочие места, слушающие два разных диапазона могли бы независимои одновременно приниматьс разных направлений. Например:

- первое рабочее место (run) на 160 m "окучивает" Европу (западное направление),

- второе (mult) на 80m вылавливает азиатские множители (восточное направление).

В идеале, конечно на каждое рабочее место должен быть свой комплект антенн, в том числе и приёмных. Но это легче сказать, чем сделать: попробуйте-ка на каждое место сделать свой комплект антенн Бевереджа (АБ). А если одновременно на приём работает не два, а три места?

Поэтому одну АБ (а игрушка это большая) одновременно используют для нескольких приёмников.

Если АБ обычная, однопроводная, то для того, чтобы приёмники разных диапазонов могли бы независимо использовать одну и ту же АБ, применяются сплитеры - полосовые диапазонные фильтры, начинающиеся с последовательного LC контура.

Вне полосы пропускания входной импеданс такого фильтра высок, что и позволяет соединять их входы не опасаясь взаимной расстройки. Параллельно включенные входы трех сплитеров (160, 80 и 40)подключаются к АБ, а их выходы каждый к своему приёмнику. В результате приёмники разных диапазонов не влияют друг на друга, принимая сигналы с одной АБ.

Очевидно, что при однопроводной АБ все приёмники принимают с одного направления. Просто потому, что ДН АБ однонаправленная на всех диапазонах.

Но в настоящее время почти всегда используется двунаправленная антенна Бевереджа. Это и понятно - на том же самом месте, при очень небольших дополнительных затратах можно реверсировать ДН. При использовании такой антенны на клубной станции желательно, чтобы каждое рабочее место имело бы не только независимую коммутацию диапазонов двунаправленной АБ, но и её направлений..

На первый взгляд это звучит фантастично, но если вспомнить, что речь идёт о разных диапазонах ( т.е. токах разной частоты), то фантастика уступаем место расчетам.

Вспомним, как работает простая двунаправленная АБ (рис. 1).


Рис. 1.

Для коммутации направлений надо менять местами, подключенные к точка 1 и 2 (на рис. выделены красным) резистор 50 Ом и вход приёмника.

Допустим мы хотим, чтобы первый приемник принимал в диапазоне 80 м слева (по рисунку), а второй приёмник одновременно в диапазоне 160 м справа.

Для этого надо, чтобы к точке 1 были бы одновременно подключены:

- вход первого приемника (по частоте 3,5 МГц),

- резистор 50 Ом (по частоте 1,8 МГц).

А к точке 2:

- вход второго приёмника (по частоте 1,8 МГц),

- резистор 50 Ом (по частоте 3,5 МГц).

Чтобы реализовать этот алгоритм в "железе" потребуются четыре диапазонных полосовых фильтра (ДПФ) - сплитера, как показано на следующем рисунке.


Рис. 2.

По частоте 3,5 МГц к точке 1 подключен вход первого приёмника, а к точке 2- резистор 50 Ом. Это полностью эквивалентно нижней части рис. 1. Поэтому приёмник 1 (80 m) принимает слева.

По частоте 1,8 МГц к точке 2 подключен резистор 50 Ом, а к точке 1 - вход второго приёмника. Это полностью эквивалентно верхней части рис. 1. Поэтому приёмник 2 (160 m) принимает справа.

Причем происходит это одновременно, и без взаимного влияния. Более того, если на рис. 2 поменять местами вход RX 160m и R1, то оба диапазонных приёмника будут принимать с одного направления.

То есть каждый из приемников в своем диапазоне может принимать с любого направления двунаправленной АБ (при соответствующей коммутации, конечно), вне зависимости от другого приемника. Принципиальная схема узла коммутации показана на рис. 3.


Рис. 3

Назначение реле:

К7 и К8 - выбор направления для RX1 и RX2 соответственно.

K1, K2, K3 - выбор диапазонов 160,80 и 40 м для RX1.

K4, K5, K6 - выбор диапазонов 160,80 и 40 м для RX2.

В блоке управления должна быть заблокирована возможность одновременного включения одного диапазона обоими приёмниками (например, логическим элементом "исключающее ИЛИ").

Схемы сплитеров 160 и 80 м (см. рис. 2) заимствованы из антенны Бевереджа BCC. Но сплитер 40 м сделан там излишне широкополосным (зачем на 40 м полоса под 1 МГц?), поэтому для диапазона 40 и использовалась схема, показанная на рис.4.


Рис.4

Характеристики включенных параллельно сплитеров показаны на рис. 5. Шаг сетки красного графика S21 (коэффициент передачи, проще говоря) составляет 5 дб на деление.

Синий график показывает изменение входного импеданса - каждый сплитер "проглатывает" только свой диапазон и почти не влияет на остальные.


Рис.5.

Более подробно изучить сплитеры можно открыв их файлы-модели (160, 80 и 40 м) в моделировщике RFSimm99.

Все катушки (кроме средней в сплитере 40м) намотаны на ферритовых кольцах FT50-125. Катушки 26 мкГн содержат 20 витков, 11 мкГн - 13 витков, 2,1 мкГн - 5,5 витков. Средняя катушка сплитера 40м - бескаркасная: диаметром 5 мм, 6 витков провода 0,6 мм.

Блок коммутации и сплитеров должен быть хорошо экранированным (это входы приемников). Также надо взаимно экранировать группы сплитеров, подключенных к точкам 1 и 2.

Настройка заключается в проверке АЧХ сплитеров и подгонке её растягиванием-сжатием катушек.

Описанная здесь антенна (вернее - две таких антенны С-Ю и В-З) используются клубом DL0OV, и показали себя очень удобными, особенно в тестах.

Дополнительным полезным свойство антенны является повышение избирательности приёмника (сплитеры - это полосовые фильтры, по сути). Это заметно снижает взаимные помехи разных рабочих мест.

Если рабочих мест, то в схеме рис. 3 добавляются 4 реле - одно выбора направления для третьего RX (аналогично К7 и К8) и три - выбора диапазона (аналогично K1-K3 и K4-K6). Схема управления должна блокировать одновременное включение одного диапазона больше чем на один приёмник.



 

На главную - Main page