28.07.2023

Наш спор с другом 2

 Начало см.  "На спор с другом"

   И антенна таки не утопия. Она работает. Описываю идею. Так  как сделано у Валеры UT5XR. Лично я сторонник однодиапазонных диполей. Ну или многодиапазонных многоэлементных Уда-Яги. Но в девятиэтажке вряд ли кому-то позволят повесить 9 или 10 диполей, или даже рамок :-( Опять же 10 снижений, 10 дырок в оконной раме или того хуже в стене, могут не понять родные.  Поэтому идея многодиапазонной рамки давно витает в воздухе и даже реализована в нескольких вариантах.  Но широкораспространенное решение в виде "рамка диапазона 80 метров" запитанная коаксиальным кабелем работает не лучшим образом.  И одновременно известно, что рамку питаемую током можно заставить излучать на любой частоте. Если при этом соблюдать требование о электрической длине рамки кратной любительским диапазонам, то  рамка действительно будет универсальной и эффективной. Сложности только в части настройки ее в резонанс. При питании коаксиальным кабелем фокус не проходит. Двухпроводная линия в принципе любого волнового сопротивления дает возможность согласовать такую рамку до КСВ равного единице и это будет эффективно работать.  Как правило для этого используют разнообразные варианты S-match или Z-match, не принципиально. Но не так удобно, как коаксиальный кабель. Хотя, конечно, применяются и компромиссы. Так , как например сделал Валерий, UT5RX. У него одна единственная рамка для диапазона 80 метров, с крыши идет двухпроводная линия кабелем ПРППМ 2х1,2 , далее симметрирующий трансформатор  ТР1, он же синфазный дроссель для подавления электрических помех от соседей, потом обычный трансформатор сопротивлений 1:2, после чего обычный П-контур. В точку разрыва А-А время от времени он включает Choke балун на трех фильтрах-защелках. Эдакий паровозик.  См. схему.

На первый взгляд мутно и неудобно. Если бы я нарисовал  схему с идеальной двухпроводной линией с распорками и S-match, было бы понятнее. Но тогда суть процессов "спряталась" бы и писать было бы не о чем :-)  Шучу, конечно. Просто такой расклад позволит поочередно настроить-проверить все звенья цепочки для получения хорошего результата.  Это как раз и составляет суть того о чем я пишу - правильная оценка результатов эксперимента.
  Первая хотелка перфекционистов - замена ПРППМ на идеальную двухпроводную линию 600 Ом - вряд ли вызов энтузиазм у радиолюбителя по причине неудобства и трудозатрат. Поэтому несмотря на большие потери, менять кабель мы не будем и согласимся с тем что сопротивление кабеля примерно равно сопоротивлению рамки и составляет 120-150 Ом. При наличии Nano VNA, а мы исходим из того что он у нас есть (или будет:-), можно "посмотреть" бухту кабеля пока она не поднята наверх. Кстати, первый трансформатор, точнее балун, так же как и ТР2, можно перенести непосредственно к рамке. Но это усложнит и конструкцию и жизнь, поэтому оставляем все это на подоконнике.  Сверху - только рамка и ПРППМ.  
Трансформатор ТР1 мотается на имеющемся, лучше большом, ферритовом торе. Например на имеющем большое хождение в ex-USSR феррите отклоняющей системы телевизора, или специализированном, с пластиковым сепаратором для витков.  

Намотали  первый трансформатор. Для удобства концы кабелей закрепляем пластиковыми стяжками. Пора проверить что получилось. Для этого имитируем на "дальнем" конце рамку в 150 Ом, а вход смотрим на Nanо VNA. КСВ должен быть в районе 3. Резисторы нашлись суммарно на 170 Ом, поэтому КСВ должен быть ближе к 3,5.


Но по результатам волнует другое - неравномерность в полосе от 1 до 30 мГц: КСВ меняется от 3.4 до 3.8 . Это означает что либо феррит плох, либо кабель которым мы мотали наш балун.  Нано показало при том очень большую емкость. Либо мотать меньше витков, либо менять кабель. 

 Устройство с ходу не пошло. Нам нужно близко к идеалу. Что ж , будем мотать другой балун. На другом торе, другим кабелем и меньше витков.  Но сегодня уже не буду. 
Продолжение следует :-)