Сергей (t00mas) wrote,
Сергей
t00mas

Category:

RDXC-2012: приёмная антенна K9AY

Моё знакомство с приёмной антенной K9AY состоялось на радиолюбительском форуме CQHAM. Почитал, информации показалось мало, и пошёл я самостоятельно знакомиться с разными аспектами конструирования замкнутых приёмных антенн. Познавательное, надо сказать, чтение. Если кому-то интересно повторить мой путь, прошу: теория и история от RA3AAE (RU), теория и расчёты от DL2KQ (RU), описание + масса модификаций конструкции (EN, без иллюстраций), описание простейшего практического варианта от RU6YY (RU), минимум теории + практика oт VE3XAX (RU; осторожно! ошибки в схеме коммутации). Вот, в общем-то и всё.

Практически же, как выяснилось, основной вопрос изготовления K9AY -- это вопрос коммутации. Поскольку поднять на семи-десятиметровом дрыне одну ромбическую рамку (или две ортогональных) дело несложное. Сам этот дрын может стоять прямо на земле. А где именно? Теоретики справедливо указывают, что любую приёмную антенну лучше разместить как можно дальше от любых проводящих предметов. Это правда. У вас есть под рукой квадратный километр прерии? У меня тоже не нашлось. Поэтому ставить K9AY можно где угодно. И будет нормально работать. Разницы не заметите точно (хотя бы потому, что километра прерии увы, нет, и сравнить не с чем :))

Хотя нет, вру. Есть способ заметить. Но он годится для случая, если рядом с K9AY у вас стоит передающая резонансная антенна. У меня такая стоит - вертикал, буквально в пяти метрах.  в точке согласования GP стоит нормально замкнутое реле; в шек выведена кнопка, позволяющая разомкнуть реле (и увести резонанс GP далеко за пределы диапазона, куда-то за 4 МГц). Так вот, при приёме на K9AY слабых станций (типа ZL), эта коммутация иногда оказывает решающее влияние. С настроенным GP станция слышна "из-под шумов", а с расстроенным -- уже "поверх шумов". Но, справедливости ради, замечу -- это очень редкая ситуация. Пригодилось два или три раза за полгода эксплуатации в режиме "каждый выходной в эфире".


В качестве высшего пилотажа при установке K9AY можно заблаговременно посмотреть на компас и прикинуть, где тут какие стороны света, где водятся вожделенные DX, а где - соседи с "болгарками". Поскольку, честно говоря, по моему опыту - эта антенна значительно эффективнее в качестве "шумодава", нежели в качестве "добытчика слабых сигналов". В том смысле, что подавить шум от локального источника, "отвернуться от помехи" ею удаётся куда лучше, чем "усилить" сигнал DX (как это делает антенна Уда-Яги, развёрнутая на цель).

Далее. Помня, что K9AY принимает сигнал в той же плоскости, в которой расположен ромб, ориентируем наши рамки в нужных направлениях. При этом, если рамок у вас две, желательно выдержать их (хотя бы приблизительно) перпендикулярными друг другу. Растягиваем оттяжки (у меня они прицеплены к забору). Ну вот и всё. Пора думать о коммутации! 
    
На первом листе, нелинованном - мой вариант коммутатора для двух рамок (коммутатор -- та часть, что висит непосредственно на шесте, в точке схождения рамок). Префиксами DX-территорий здесь условно обозначены направления, в которых развёрнуты рамки (когда я проектировал коммутатор, ещё не знал, что "глушить" помехи K9AY умеет лучше, чем "вытягивать" DX-ов. Знал бы - развернул бы иначе). Как несложно видеть по схеме, работающая в данный момент рамка должна быть одним концом подключена к резистору (это направление приёма), другим концом - к согласующему трансформатору (это направление максимального подавления).

Единственная деталь схемы, требующая пояснений - ферритовое кольцо, на котором намотан этот самый трансформатор. Он на схеме в левом нижнем углу. Его (кольца) материал -- 2000НН. Это работает, проверено на практике. С другими ферритами я не пробовал (видел на радиолюбительских форумах "ферритовые" холивары почище Win vs Mac, потому и оговорюсь :)) Типоразмер кольца -- любой, лишь бы в его просвет поместились провода обмоток.

Да, к слову об обмотках. Сложный многообмоточный трансформатор по центру верхней части листа -- это провокация, не верьте :) Была идея, я проверял - не пригодилось. Тот трансформатор, что заслуживает внимания, находится слева внизу и состоит из двух обмоток, в одной 3 витка, в другой 6. Это позволяет получить коэффициент трансформации по импедансу 470>75. Да, я знаю, что в теории должно быть иначе, сначала тоже намотал 2 и 5. На практике, оказалось, надо 3 и 6. Загадка!

Опять же, к слову об импедансе. У нас приёмная антенна, её фидеру не нужно проводить через себя сколь-либо серьёзную энергию. Поэтому коаксиальный кабель, которым антенна будет подключена к приёмнику, может не обеспечивать идеального согласования с импедансом трансивера (приёмника). Достаточно "попасть" в нужный порядок. Так, у меня на 50-омный приёмный вход трансивера сигнал от K9AY приезжает по 75-омному кабелю (такой оказался под рукой). Конечно, лучше было бы использовать 50-омный, слегка изменив моточные данные, но в общем, можно и так.

Вообще говоря, обычно, конструируя качественные приёмные системы, выдвигают серьёзные требования к затуханию в кабеле. И это правильно. Сигналы и так слабы, незачем ослаблять их дополнительно. Поэтому использовать кабель, случайно найденный на дне озера, или, скажем, взятый с пыльного чердака прабабушкиной избушки, даже для приёмной антенны не стоит. Лучше всё-таки новый, пусть и не идеально согласованный по номинальному волновому сопротивлению.

А вот сигналы, наводящиеся на оплётку коаксиального кабеля - напротив, следует всячески ослаблять. У меня оплётка кабеля заземлена как у антенны, так и у аппарата. Возле антенны из этого же кабеля сделан дроссель (10-12 витков диаметром ~50 см). Далее кабель проложен непосредственно по поверхности земли. Перед подключением к аппарату на кабель надето несколько ферритовых колец с большими потерями (взяты из фильтров блоков питания ПК).

Возвращаясь к коммутатору. Реле - любые, в том числе слаботочные. У нас приёмная антенна, в ней не будет сильных токов и больших напряжений. На фото в центре (это сборка первого коммутатора, для RA3APN) можно видеть, что вполне подойдут какие-то безвестные китайские изделия по 70р за единицу. Работают по сей день без нареканий. Собрано, как видите, в мыльнице. Синенькой, и тоже, возможно, китайской.
 
Остался пустяк: чем коммутировать будем? В смысле, как выполним блок управления, который в шеке стоит? Я делал два варианта. Первый - на обычном переключателе с двумя галетами (4П2Н), который просто подаёт нужные напряжения на соответствующие разъёмы, к которым подключен сигнальный кабель, ведущий к коммутатору. Для положения "оба реле включены" использовал два диода, дабы не коротить между собой источники питания. Второй вариант (см. лист миллиметровки) "эстетский", с четырьмя микрокнопочками и светодиодиками, каждый на "своё" направление.

Практика показала, что коммутатору всё равно, чем управляться :) А передавать сигналы (от шека с блоком коммутации к шесту) можно, например, куском витой пары. Меня добрые админы снабдили десятью метрами отслужившей свое пары, её и протянул. Восьми жил вполне достаточно для управления описанной немудрёной "начинкой". Ещё и осталось несколько, которые я по пути завёл на согласующее устройство GP и приспособил управлять тамошним реле (расстраивающим передающую антенну, когда нужно особенно чутко кого-то услышать на приёмную).

В заключение осталось упомянуть, что здесь описан кустарный, сугубо "наколеночный" вариант K9AY. В то же время, одним из ростовских радиолюбителей выпускается и продаётся качественно изготовленный промышленный вариант. Кому интересно, погуглите по словам K98 и RA6LBS. Это торговая марка, соответствующая конструкции K9AY, и позывной радиолюбителя-изготовителя. Там всё сделано всерьёз, без натяжек и китайских мыльниц.

А у меня - для собственного удовольствия :) С ноября 2011 года, бывая в эфире эпизодически, по выходным, на 80 метрах я слышал: Z2, DS4, ZD8, ZL1, ZL2, A6, A7, C5, C6, P40, PJ2, PY, AH0, 9M6, JT, VP5, BY, EL, VK, VU. XV, UA0Z, UA0O, UA0I, UA0L, UA0F, UA0U, UA0S, UA0W, 9K2, HI, ZB2. А также большое количество JA, W, VE. Все эти станции найдены при работе на поиск. Кластерами и скиммерами я не пользуюсь, и соответствующего оборудования в шеке не имею.

Не бог весть что, но кое-что, я так считаю.

P.S. На форуме CQHAM напомнили о "близкородственном" вопросе, который почти всегда поднимается, когда речь заходит о приёмных антеннах. Вопрос о дополнительном усилителе высокой частоты (УВЧ). Так вот. Я использую K9AY с трансивером FT990; длина кабеля, соединяющего антенну с трансивером - порядка 20 метров. За полгода эксплуатации не только не возникало потребности в дополнительном УВЧ, но и напротив, почти всегда приходится уменьшать усиление радиочастотного тракта трансивера.
Tags: aa-330m, antenna, contests, ham stories
Subscribe

  • Дальние страны \ DX QSLs

    Небольшая подборка карточек, приехавших в качестве подтверждения наблюдений R3A-972. Африка: Южная Америка: Азия Европа: Северная…

  • НЧ-антенны для SOSB-Low в WW-контестах

    Пробую обобщить свой скромный опыт построения бюджетных самодельных антенн НЧ-диапазонов (160, 80, 40 метров) для WW-контестов (то есть таких, где…

  • Советские QSLs: между "чернилами" и типографией

    Готовя к публикации "чернильные" карточки, обнаружил немного самодельных бланков, выполненных другими способами: фотографическим и печатью на…

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

  • Дальние страны \ DX QSLs

    Небольшая подборка карточек, приехавших в качестве подтверждения наблюдений R3A-972. Африка: Южная Америка: Азия Европа: Северная…

  • НЧ-антенны для SOSB-Low в WW-контестах

    Пробую обобщить свой скромный опыт построения бюджетных самодельных антенн НЧ-диапазонов (160, 80, 40 метров) для WW-контестов (то есть таких, где…

  • Советские QSLs: между "чернилами" и типографией

    Готовя к публикации "чернильные" карточки, обнаружил немного самодельных бланков, выполненных другими способами: фотографическим и печатью на…