30.01.2025

Фильтр для магнитной антенны

  Если вам не повезло и вы живете недалеко от войны, то вас коснется всё-равно. Если не железной рукой, то рукавом. Имею сильные помехи по всему КВ диапазону и кажется мне, что они приходят сверху.  У меня до Днепра пара километров. То ли связь, то ли антисвязь...  Когда у вас на УКВ при отключенной антенне сигналы с уровнем +50 дБ, значит пришло время подумать о помехах и ФНЧ.   Долго думал, писать - не писать об этом: не для всех актуально. А может и нет :-(

Дело в том, что мне очень понравилась работа малогабаритной антенны LZ1AQ на НЧ диапазонах.

Точнее на всех диапазонах, но особый интерес для меня - именно НЧ. При её размерах метр на два просто исключительно эффективный девайс. Построено всё на принципе работы антенны в режиме короткого замыкания. То есть ни индуктивности, ни емкости ни сопротивления - одно короткое замыкание с усилителем. Полоса пропускания аж до 150 мГц, и "принимает" только магнитную составляющую. Но только когда приёмник икает и всхлипывает до полного отключения приема системой АРУ, вам начинает казаться что идея плохая :-( То есть в смысле помехоустойчивости.  Беда в длине рамок - при диаметре в метр длина окружности примерно 2-3 метра. Читай резонанс на очень популярных частотах - от радиоуправления и авиа диапазона до радиовещания.  У нас на НЧ она работает как магнитная, а для остальных она обычная рамка волновой длины :-(  Поэтому уровни мешающих сигналов настолько выше полезных, что я сначала подумал про самовозбуждение. И хотя я понимаю, что рано или поздно кончится и война, и эти помехи, но жить то надо сегодня, поэтому принимаем решение с помехами бороться. Фильтр для такого чудернацкого устройства тоже чудернацкий:-) Сопротивление очень низкое. Рисунок руки Юрия, AC6A. 

   Прежде чем ставить  фильтр и измерять подавление собираем в кучу балун 1:1 и аттенюатор -20 дБ и фиксируем  что видим на приборе без подключения фильтров и антенны.  Так сказать калибровка лабораторного оборудования. Так как у нас антенна с усилителем, то сразу включаем на вход аттенюатор -20 дБ. Ну, лучше бы больше, но у меня больше не нашлось.

сигнал с о входа ослабляется аттенюатором на 20 дБ (в полосе наблюдения - до 31 мГц).

Теперь девайс без фильтра. Сигнал генератора Нано ВНА подаём на входные раз'ёмы антенны, а выход - кабель с инжектора платы LZ1AQЮ на порт 2 ВНА. Теперь мы видим приблизительную АЧХ нашего усилителя. 
Видно что подавление за полосой в 50 мгц недостаточное. Что, собственно мы и ожидали, но теперь мы знаем какое подавление нам нужно за полосой пропускания. К реально существующему -10 дБ надо добавить еще как минимум -30. Но пока я соображал, Юрий, AC6A, такой ФНЧ уже собрал и проверил.

Остаётся только повторить. :-)   Не хочется быть мартышкой, но времени жалко. Буду повторять.
Индуктивности нужного номинала я нашел в коробочке,  так как SMD резисторов нет, заменил на то что было.

Первый блин комом. Из-за того что я поленился делать согласующий трансформатор, с реальным фильтром NanoVNA показала кривизну и ерунду. Пришлось всё-таки намотать трансформатор 4:1 и выполнить все требования (ну почти) по согласованию - последовательно с обмотками резисторы по 100 ом и т.д.  Сам трансформатор получился не очень удачный, КСВ на ВЧ участке задирается вверх, но для оценки в первом приближении годится. 
После этого  NanoVNA смилостивилась и показала наконец реальную (ну почти) картинку того, что теперь будет поступать на вход усилителя китайской версии LZ1AQ. Надо учесть, что  последовательно с сигналом стоит коаксиальный аттенюатор -20 дБ. То есть там где на графике -6 реально означает что  -6 и -20 = +14.


Буду надеяться, что этого хватит, хотя с учетом отрицательного КУ самой антенны может быть и нет....   Но это плата за подавление помехи. Зато подавление на частоте 80 мГц больше 30 дБ.  В сад идти лень, да и холодно там в тапочках, включил комнатную штатную петлю. Первое впечатление - помеху победил. Нигде не слышно. Правда и ВЧ диапазоны закрыты. На 40 и ниже вроде не слышно.  Теперь надо посмотреть что осталось там где шумело: шумит ли?  Сходил, посмотрел. Шумит.  Аж подол заворачивается... Но уровень уже 59+10. Не зря фильтр делал. Если, конечно, завтра выяснится что на тех диапазонах где надо усиления осталось достаточно.... Пойду спать, завтра на работу. 

P.S. 31.01.25  Сегодня послушал диапазоны. Вполне уверенная работа на ВЧ. Ну, понятно, что на низах и так хватает. Думаю что фильтр нужно оставить на месте.