All streams
Search
Write a publication
Pull to refresh
190
1.8

Радиолюбитель

Send message
Как технарь, работавший 10 лет связистом

Простите, но вы очевидно плохо представляете себе работу с гуманитариями. А среди них немало приличных людей, которые в силу недостатка технического образования не понимают то, что вы искренне считаете элементарными основами. Мой путь — попытаться объяснить на пальцах тем, кто на самом деле хочет понять, но никогда не решался начать. На пальцах потому, что у них нет необходимого образования, чтобы в разговоре с ними жонглировать терминами и формулами, которые они (пока что) не поймут и просто решат, что вы умничаете. Возможно, этот путь ошибочен. Но если моя статья полезна хотя бы одному человеку в мире, значит труд не был напрасен.

Что мешает нарисовать график WL и WC, а под ним горбик этого самого резонанса?

Мне мешает или вам? Мне ничего не мешает, но как-то не счел необходимым. Может, вы нарисуете? С меня плюсы и благодарности. ;)

Почему не вводится понятие КСВ и нет простейшего объяснения почему он именно так назван, а в каждом абзаце повторяется бубнеж «КПД — это потери на излучение и сопутствующие потери»?

Потому что КСВ сам по себе не значит ничего, кроме степени согласования импедансов генератора, фидера (при наличии) и нагрузки. А КПД антенны влияет на то, сколько полученной от генератора энергии будет полезно излучено, а сколько будет бесполезно потрачено на нагрев. Большинство заблуждений, связанных с укороченными антеннами, находится здесь, поэтому почему бы не повторить одно и то же несколько раз, кк бы намекая на то, что об этом стоит задуматься?

Что мешает назвать волной сопротивление антенны волновым, и рассказать о согласованности трассы от передатчика до антенны, а не бубнить «передатчик должен быть таким же как антенна»?

Мне ничего не мешает. Ну, кроме разве что того, что написание статей — дело добровольное. Но если вы владеете вопросом, как я понял, лучше меня, то разрешите от имени сообщества и от себя лично попросить вас осветить этот вопрос? Для довольно многих непонятно, почему фидер, скажем коаксиальный кабель, имеет какое-то волновое сопротивление, хотя тестер показывает сопротивление практически равное нулю — чем вам не тема для статьи?
Да, только там должно быть симетрирующее устройство, не рассчитанное на 10 ватт :)

Никогда не слышал, чтобы телевизионные рога были с симметрирующим устройством, хотя он там нужно. Впрочем, я в этой области многого не знаю и не могу заявлять авторитетно, но если симметрирующего устройства на самом деле не было, то само по себе это мало влияет на КСВ (а вот на диаграмму направленности влияет заметно), кроме того, простейшее симметрирование можно сделать несколькими витками кабеля, получив из рогов полноценный полуволновый диполь, достаточно эффективную антенну в сравнении с резинкой.

У резистора 50 Ом тоже хороший КСВ :)

Особенно у безиндукционного. :)

Чувствительность небольшая, но 5-10 Вт на расстоянии метр-другой показать должен.

Нужна дистанция в несколько длин волны, пять-десять хотя бы. Все, что менее одной длины волны, вообще находится в условной ближней зоне и взаимодействует с измеряемой антенной, влияя на ее работу и искажая показания.

Можно будет сравнить разные антенны на одной частоте.

Безэховую комнату в домашних условиях не воссоздать, но без должной тщательности предвижу сенсационные результаты измерений, возможно превосходящие по значимости открытие ртутных и EH-антенн.

Кстати, будет интересно посмотреть зависимость КСВ и реальной отдачи в излучение.

Антенны в свободном пространстве или на идеальной земле, либо антенны на портативке в руках экспериментатора?
Что скажете насчет логопериодических антенн?

Вы про линейные или уголковые спрашиваете? Хотя, что говорить об очевидном? Во первых скажу, что они полноразмерные, в отличие от резинки для портативки. Во вторых, что они состоят из набора сравнительно узкополосных элементов, каждый из которых возбуждается приблизительно на своей частоте, а соседние с ним работают подобно директору и рефлектору антенны типа Уда-Яги. При адекватной структуре (количество и шаг элементов) такой антенны достигается непрерывное перекрытие большого диапазона частот при сохранении более-менее постоянных характеристик импеданса и диаграммы направленности.

Именно излучаемая мощность, по индикатору поля.

Витки где растягиваете? В усилителе или в антенне?

Если речь о конструкции антенны, то да, спиралька на диэлектрике от коаксиального кабеля РК-75, где все в одном флаконе — и антенна, и распределенная в ней удлиняющая катушка.

Ну, это классика. :)

Потом можно замотать изолентой, и получается очень неплохая антенна :)

Если бы тогда были термоусадки… :)
Так я воздаю должное авторам других комментариев к другим статьям, которые были интереснее и полезнее самих статей. :)
Да, векторный анализатор — must have.
Аналогично использую простой показометр для настройки П-контура усилителя, причем не калибровал и не собираюсь — мне важна настройка на максимум отдаваемой мощности (нужно только приглядывать за током экранной сетки), а каков этот максимум в абсолютных числах, меня несильно беспокоит. Лучше стрелочного прибора для ручной настройки на максимум ничего нет, а его погрешность, скажем, в 20%, в децибелах вообще не значит ничего. Явные проблемы падения прямой мощности и роста обратной он покажет совершенно очевидно при любой погрешности.
Если вы радиоинженер, то вам будет смешно читать то, что я уже год планирую написать. Лучше не надо. :) А вот для совсем начинающих, полагаю, будет познавательно.
Ой, нет, никаких хардкорных уравнений. Только общие принципы «на пальцах», чтобы любой гуманитарий понял эти самые принципы, а уж потом, если захотел, читал соответствующую литературу и вникал в физику. :)
Жаль, что вы не оценили шутку, смысл которой в том, что кое-кто действительно получал показания КСВ=0,95 на своем приборе и радостно сообщал об этом в эфире своим часто заочным товарищам. Ну а заодно не сделали предположение, как так могло получиться. :) Для остальных же поясняю, что физика этого явления лежит в области деления на ноль. :)
Точно. Радиолюбительство это именно спорт. Для кого-то спорт заключается в том, чтобы провести радиосвязь наименьшей мощностью. Для кого-то спорт заключается в количестве связей за единицу времени. Для кого-то спорт заключается в проведении радиосвязи с максимальным количеством условных территорий («стран» на радиолюбительском сленге). Все это имеет лишь опосредованное отношение к коммерческой или служебной связи, равно как и к радиовещанию, где решается вопрос стабильности и надежности этой самой связи, то есть используются надежные и предсказуемые способы распространения радиоволн, а не спорадические или вовсе экзотические, а те факторы, которые так радуют радиолюбителей возможностью провести неожиданную дальнюю связь, для коммерческих пользователей чаще наоборот означают неожиданные помехи от других коммерческих пользователей, которые вовсе не предполагали создавать помеху.
Поэтому в промышленных изделиях стараются, где экономически целесообразно (массовые портативки, массовые автомобилки), использовать транзисторы (или микросборки — неважно) с достаточным запасом прочности, вместо обустраивать защиты. Иногда в даташитах на соответствующие полупроводники в разделе предельных эксплуатационных параметров можно увидеть что-то вроде Max VSWR≤20. Вот и получается, что если нажаться портативкой, в которой нет вообще никаких защит, без антенны или с закороченным разъемом, то ничего необратимого скорее всего не случится — тепловой пробой не наступает мгновенно, а вероятность электрического пробоя снижается до околонулевой из-за запаса по предельному напряжению. В более сложных станциях добавляется защита, например что-то вроде отрицательной обратной связи от направленного ответвителя обратной (отраженной) волны, которая при «плохой» нагрузке автоматически сбрасывает мощность до безопасной для выходных каскадов — если пользователь упорен и несмотря ни на что пытается работать на «плохую» нагрузку, передатчик продолжит работу с заметно пониженной мощностью, чтобы не позволить себя испортить.
Чтобы излучать радиоволны в пространство, по-хорошему, надо согласовать волновое сопротивление излучателя с волоновым сопротивлением пространства

Вообще-то нет. Если вы о сопротивлении излучения, то это скорее вопрос распределения токов и напряжений в антенне, а не сопротивления среды излучению в нее.

а не просто устроить в антенне резонанс на нужной частоте

Наличие или отсутствие резонанса в антенне не влияет. Наличие резонанса весьма желательно для простого согласования импедансов генератора, фидера и антенны, поэтому к нему стремятся и часто добиваются сравнительно простой компенсацией реактивности, но на возможность собственно антенны излучать радиоволны резонанс не влияет.
Спиралька на 150 МГц неизбежно будет давать второй резонанс около 450 — три четверти.

Это не линейный элемент с распределенной реактивностью, со спиралькой, читай катушкой с некоторой межвитковой емкостью, все будет чуть не совсем так.

Есть также способы построения многорезонансных антенн с заданными параметрами, но там как правило используются дополнительные детали — конденсаторы и катушки, часто распределенные.

Да. Принцип вроде несложен — подогнать все так, чтобы удовлетворяло разным частотам (диапазонам), а вот конкретная реализация бывает непростой задачей, когда диапазонов становится заметно больше одного.
Да уж, не знал что все так плохо…

Ну, что значит плохо? Задача решается наиболее экономически целесообразным способом: выходной каскад проектируется так, чтобы допускать высокий КСВ. Хоть вообще без антенны нажимайся, должен выдерживать хотя бы короткие нажатия (т.е. надежно выдерживать режим стоячей волны хотя бы электрически, может быть без запаса на охлаждение). Вот, собственно, и все.

В свое время делал на 27 Мгц, так там либо была цепь согласования с укороченной антенной (телескопической или штырем), либо настроенная в резонанс самодельная спиралька.

На 27MHz раньше часто делали исходя из ошибочного предположения о том, что нагрузка будет более-менее согласована. И, бывало, станции горели при обрыве антенны. Сейчас с этим получше, но тут не столько заслуга схемотехники, сколько новых транзисторов, в смысле наличия дешевых хороших транзисторов, которые за счет разумного запаса (нет смысла экономить, они и так дешевые) используются далеко от предельных эксплуатационных параметров, на пониженном напряжении и со съемом мощности меньше максимальной, из-за чего фактически спокойно выдерживают обрыв антенны.

Причем настройка ее в резонанс была весьма острая.

Конечно, и это хорошо — широкая полоса у короткой антенны означает лишь наличие значительных потерь.

Постепенно растягиваешь и откусываешь витки, и излучаемая мощность может достаточно резко увеличиться в разы.

Это в выходных контурах или в антенне? Или речь о конструкции, в которой это одновременно и то, и другое?

Как такое можно использовать на два диапазона без цепей согласования, не представляю.

Выходной каскад или антенну? С выходным каскадом так, например сравнительно легко перекрывается 3-30MHz, а с некоторыми ухищрениями, так и что-то порядка 1,5-150MHz можно (см. КВ+УКВ трансиверы, у которых все КВ диапазоны, а также 50MHz и 144MHz используют один общий усилитель мощности и паспортная мощность с него снимается одинаковой, по 100W на всех диапазонах). С антенной тоже есть решения, но они часто довольно далеки от целесообразных.

Видимо, большая часть мощности идет на нагрев.

И это никого особо не беспокоит.
Без изучения схемы электрической принципиальной устройства измерения, мы можем только гадать о методе измерения КСВ данным устройством.

Вы так говорите, что может создаться впечатление, что вы никогда не видели направленного ответвителя. :)

И доверять этому прибору нельзя на 100%, так как автор сам писал, что показания он усреднял.

Можно на 80~90%. Более высокая точно практически неважна, хотя как психологический фактор, безусловно, имеет большое значение.

Предлагаю автору статьи найти возможность провести сравнения показаний измерителя КСВ и антенного анализатора, чтобы точно развеять сомнения в точности и достоверности данного прибора измерения КСВ.

Ну, выяснится, что ошибка измерения составила, скажем, чудовищные 25%. Но ведь с практической точки зрения это ни на что не повлияет, график КСВ будет таким же в принципе, чуть отличаясь в ту или иную сторону в абсолютных цифрах, но не порядково.

На (не)точность влияет неравномерность АЧХ направленного ответвителя и нелинейность детекторов, из-за которой при разной мощности могут получаться разные значения (при замерах на малой мощности чаще показывает КСВ немного меньше реального), а также (не)точность калибровки прибора. Для эпизодического или постоянного контроля погрешность не имеет значения — если КСВ где-то около ожидаемого, значит антенна на месте и все в порядке, а если КСВ резко подскочил, то где-то проблема. Что вы еще хотите от это прибора?
у антенн есть такая характеристика, как электрическая длина

Да. Длину антенны проще определять в длинах волны, а не в линейных размерах. Тогда неважно, о каких частотах мы говорим, потому что одинаковые в длинах волны антенны одинаково работают на разных частотах.

Однако же эффективнее всего антенна будет работать на длине волны, которая соответсвует геометрическим размерам антенны.

Смотря что понимать под эффективностью. КПД? Диаграмма направленности?

Давайте разбираться вместе с вами.

Вы просто вынуждаете меня написать статью про антенны. :)
Без значений сопротивлений АФУ нельзя судить о достоверности полученного Вами КСВ.

О достоверности полученного КСВ можно судить по замерам прямой и отраженной волны, как это сделано в условно-всех измерителях мощности и КСВ, построенных на тех или иных направленных ответвителях. Погрешность бытовых приборов на направленных ответвителях, возможно, покажется кому-то чудовищной, но на самом деле даже 20% совсем некритично — КСВ это только степень согласования генератора с нагрузкой, которая зависит только от импеданса генератора и импеданса нагрузки. Ну, еще КСВ влияет на потери в фидерной линии, конечно, но в портативке нагрузка присоединяется практически непосредственно к генератору, поэтому влияние фидера по сути нулевое.

Если Вам интересна радиосвязь со всеми ее плюшками, то получить позывной 3 категории не так сложно.

Не нужно никого уговаривать получать третью категорию только для того, чтобы узаконить фактически купленную радиостанцию. Оставьте радиолюбительство радиолюбителям, не нужно туда тянуть случайных людей. Радиолюбительство — это своеобразное хобби, допуск к которому требует сдачи квалификационного экзамена как доказательства причастности к этому хобби и наличия минимальных (или продвинутых, это уж у кого как) знаний и навыков. Не нужно это девальвировать. Для тех, кому нужна радиосвязь в быту или в производственной деятельности, могут выбрать нерадиолюбительские безлицензионные диапазоны или оплатить коммерческую лицензию. Если автор захочет приобщиться к радиолюбительству, пусть приобщается к радиолюбительству добровольно, по собственному желанию, а не ради узаконить портативку.
Честно скажу, не пойму, за что минусы. Нормальный же комментарий.

Во-первых, хотелось бы видеть, кроме КСВ антенны, значения активного и реактивного сопротивления антенны на разных частотах.

Некритично, потому что КСВ как показатель степени согласования нагрузки с генератором (передатчика с резинкой) зависит от комплексного сопротивления (импеданса) нагрузки, а разделение компонент на активную и реактивную имеет смысл при попытках скомпенсировать реактивную компоненту, чем никто с резинкой заниматься не станет — нерациональная трата времени и сил. Для генератора практически неважно, почему КСВ «плохой», важно лишь, ниже он или выше считающегося безопасным для конкретного генератора, а значит должна ли ALC сбрасывать мощность, и если должна, то в какой мере. То есть еще раз, для контроля режима работы достаточно знать КСВ сам по себе, а разделение компонент нужно для облегчения настройки.

Во-вторых, хотелось бы узнать, имеет автор статьи радиолюбительский позывной для полноценного использования портативной радиостанции из статьи.

Необязательно радиолюбительская, может быть и коммерческая. Без любой действующей лицензии эта радиостанция незаконна в большинстве стран мира, в том числе незаконна на безлицензионных диапазонах LPD, FRS и подобных. Если за незаконным использованием таких р/ст фактически не следят и нарушителей не ловят и не штрафуют, то это не делает ее использование без лицензии законным. Возможно, автор и по совместительству владелец не знает об этом, тогда почему бы его не предупредить?
Обычно говорят о BDR (Blocking Dynamic Range), а в русскоязычной литературе устоявшийся термин — динамический диапазон по забитию. Но да, смысл понятен.
Сибишные портативки тоже портативки и там ровно та же проблема. Чуть легче в том смысле, что диапазон только один, но сильно труднее в том смысле, что антенны в масштабах длины волны смехотворно коротки, а значит их укорочение до практически приемлемых геометрических размеров сильно усугубляет проблему неэффективности и узкополосности по уровню КСВ.

Information

Rating
1,395-th
Registered
Activity