Снял на обслуживание все АА-1-0-ФАР
Поскольку вместе с запасной их 4 штуки - полагаю, именно их и переделаю для новой software-defined ФАР на 4-х антеннах - под витую пару. Заодно уменьшу Кпер, чтобы не было перегруза

Меж тем испытал 4-канальный Афедри. Сделал для него собственный ExtIO для программного сложения. Протестировал 2-канальным генератором. На частоте 1 МГц подавал сигнал с двух выходов генератора на два входа Афедри. На генераторе крутил фазу у одного из каналов, в ExtIO сигналы двух каналов Афедри складывались в один IQ-поток
Афедри работал при этом в когерентном режиме

На выходе получилось:
- при синфазном сигнале имеем +6 дБ относительно одинарного сигнала - что соответствует теории
- при противофазе (насколько уж получилось генератором задать её) имеем -75..-80 дБ к синфазному сложению - определяется точностью 16-битного цифрового потока

В общем то неплохо, но точность фаз должна быть выдержана очень хорошо для максимального подавления.

Еще можно поднять точность, заменив 16-битный поток IQ на 24/32 битный. Сейчас имеем 16-битные потоки от каналов, складываем их с float точностью, далее округляем float до 16-битного значения и отдаем на HDSDR. Можно на последнем этапе float округлять до 24/32 разрядного - это по идее имеет смысл.

Попробую еще потом поэкспериментировать с программным сдвигом фазы - если выгорит, то не надо будет делать сдвиг в железе.

Погода пока мокрая - так что никаких полевых работ проводить не получится - а их еще много для новой 4-антенной ФАР...

Главный результат - уже очевидно, что с помощью 4-канального Афедри можно побороть главный недостаток железной ФАР - это плавание уровней с антенн и огрехи в их АЧХ. Считай, дело в шляпе.

- при синфазном сигнале имеем +6 дБ относительно одинарного сигнала - что соответствует теории
- при противофазе (насколько уж получилось генератором задать её) имеем -75..-80 дБ к синфазному сложению - определяется точностью 16-битного цифрового потока

Добавлю, что аналогичного результата по сложению удалось достичь и в 4-канальном когерентном режиме при сложении канала 1 и 4. Это важно - т.к. в таком режиме работают две разные платы (два разных чипа AFE) - которые Алекс сделал когерентными своей собственной технологией, тогда как в двухканальном когерентность обеспечивается одним 2-канальным чипом AFE

Так же момент, подтверждающий теорию: при 2-канальном сложении имеем полку шумов на 3 дБ выше, при 4-канальном на 6 дБ выше, чем в односигнальном режиме. При этом сигнальная часть растет на 6 и 12 дБ соответственно - т.е. при 4-канальном сложении мы улучшаем с/ш на 6 дБ. Короче - 4-канальный Афедри работает как и должен ) это здорово!

тогда обязательно усиление в АА-1-0-ФАР нужно снизить, чтобы получать мимо большего усиления ещё большей стабильности параметров, раз по SDR можно залезть в регион -60...-80дБ для подавления в пост-обработке.

усиление в АА-1-0-ФАР нужно снизить
Ага, так и сделаю

Как вращать фазу нашел вот тут https://wiki.analog.com/resources/eval/user-guides/ad-fmcomms2-ebz/iq_rotation

С фазой уже не так все радужно - подозреваю потому, что IQ-поток отдается на комп уже "усеченный" (до 600 килосэмплов) - сверх точности не видать. Когда сигналы синфазны - конечно получается получить ту же глубину. Но как только фазу входного сигнала двигаем, то тютю.

Пример. Центральная частота приёмнкиа 1051, 600 килосэмплов IQ. Тестовые сигналы на 1 мГц одного уровня, второй сдвинут на 61 градус.

Максимальное подавление удалось получить до 60 дБ - но при этом регулировки пришлось крутить все, обе фазы и одну из амплитуд, получилось макс.подавление при:
1. Амплитуда 1 = 100%, фаза 1 = -20,8 градус
2. Амплитуда 2 = 78%, фаза 2 = +0,4 градуса

Если же крутить только фазу (чего должно быть достаточно) - то макс. подавление получается лишь около 20 дБ, чего явно мало.

В общем, фазу для ФАР лучше ставить исходно в железе для максимальной точности и глубин до 80дБ

wazzoo
мне кажется, нужно смотреть фазировку АЦП входного узла sample&hold.
У многих многоканальных осциллоскопов сбор сэмплов идёт не одновременно, а поочерёдно. Следовательно, даже при подаче того же сигнала на 2 канала получаем на экране ложный сдвиг на один сэмпл-такт. Если сэмпл-частота 1ГГц, то синусы на экране сдвинуты на 1 нс , что при 10 мГц ещё 3,6 градусов.

То есть, нужно организовать одновременность сбора сэмплов, а потом можно их программно поочередно обработать.

Скорее всего, это уже вопрос переделки железки на уровне новой печатной платы)

Хайо
В Афедри честные 4 когерентных канала. Собственно, предыдущий тест на противофазном сигнале это показал - получили в районе теоретически достижимого минимума при 16 бит - противофаза наиболее чувствительна к несуразностям в фазе

"Поочередности" кстати достичь в Афедри как раз не получится просто так - там две платы, их как раз проще одновременно тактировать и два IQ потока совмещать, чем придумывать, как сделать поочередный сбор с задержкой.

А вот программное (вычислительное) вращение фазы на IQ-потоке, который уже был до этого децимирован - ИМХО как раз и не дает приемлемой точности. Нужно в идеале математически фазу двигать на IQ-потоке непосредственно после АЦП.

Есть еще вероятность, что программно что-то не так сделано - может нужен какой-то видоизмененный способ сдвига фазы для децимированного потока

Еще раз про витую пару. Перед отправкой кабелей в металлорукав потестировал разные виды балунов, согласующих витую пару и приемник.
Схема стенда:
Два идентичных согласующих устройства подключены с двух сторон витой пары длиной 150 метров. Через них подключен NanoVNA

Ниже скрины от 0,01 до 6 МГц (планируемый диапазон использования). Все трансы на кольцах материала Т38.
Вариант 1. Балун 1:1 + согласующее 100 к 50 Ом на резисторах
Вариант 2. Просто трансформаторы с магнитной связью
Вариант 3. Комбинация из BalBal 100 к 50 Ом на колечке и BalUn 1:1
Вариант 4. Какой-то балун 100 к 50 Ом с сикухама

Рейтинг от лучшего к худшему:
Вариант 2 выигрывает по соотношению простота/качество
Вариант 3 вышел лучше всех по параметрам
Вариант 1 наиболее стабильный по диапазону, но видимо за счет аттенюации в резисторном согласующем.
Вариант 4 тоже работает, но ничем не выигрывает, из плюсов разве что более или менее ровная работа, начиная с низов

Два идентичных согласующих устройства подключен

Если трансформаторы не разобраны еще и не лень, соедините "жопка к жопке" 100 Омными частями два одинаковых устройства и картинки с прибора показать, оценим согласование и потери в этих сим-тр. устройствах в чистом виде, без линии.
Так сказать чтобы полностью вопрос закрыть по таким изделиям.

wazzoo
чтото не так.
откуда такие пеерпады в амплитуде?
Явно совсем не согласование. Это резонансны и херовый УБВ.

Поэтому с Zmej согласен, что надо сначала ж к ж мерить ферритизделия, а потом кабел. И желатьельно иметь возможность подкорректировать Z .

Кабель экранирован, лежал в намотке или был рамотан?

Волны желтым это return loss, оно же в принципе ксв или к.отражения.
Видимо, линия не совсем ровно 100 Ом, волнистость об этом обычно говорит.
Можно еще такой тест провести, взять подстроечный резистор на 200 Ом и на конец линии. По минимальным волнам покрутить, потом измерить омметром.

Zmej
"жопка к жопке"
Есть такие фото.



По провалам - нет, дело не в волновом сопротивлении. Волновое и вычислял и подбирал - провалы остаются, меняется слегка только форма и средний уровень отражения по диапазону.
В целом пофиг на них - некрасиво, не более того, на функционал не влияет.

Кстати - разве не кратностью электрической длины кабеля длине волны эти провалы определяются? Напомню - длина кабеля 150 метров, к-т укорочения районе 0,65..0.7 в зависимости от частоты

Для вариантов 1 и 2 подбиралось оптимальное соотношение волнового сопротивления (для 1 - резисторами, для 2 - витками)

Хайо
Кабель экранирован, лежал в намотке или был рамотан?
Кабель FTP, намотан в бухту - точнее смотаны в большую бухту (диаметром полтора метра) два кабеля. Проверял и наводки с одного кабеля на другой таким стендом:
Оба кабеля нагружены одним концом на резистор 100 Ом, вторым концом в NanoVNA. Наводки примерно на уровне того, что NanoVNA показывает без кабеля (т.е. когда согласующие нагружены на 100 Ом резистор).

Горбы и зависят от эл. длины кабеля, но чем лучше он согласован - меньше подьемы, т.е. меньше происходит трансформация сопротивления на частотах, где длина около 1/4 волны и нечетно-кратно. Тут еще и кривизна балуна может добавлять это дело.

Еще можно попробовать балун длинную линию 1 к 1 в виде двухпроводной намотки, такой в видео наблюдении применяется тоже с витой парой. Фактически - это почти полностью как схема №1, только без нижней третьей обмотки с индексом "в". В идеале провода линии сделать в виде свивки, с таким же шагом, как и в самой витой паре. (или просто взять кольцо крупней и готовым проводом одиночной пары намотать)

Zmej
в схеме №1 отдельая обмотка на высоких частотах где феррит плохо работает и не участвует. эта обмотка на низких частотах наводит порядок, где верхняя линия плохая. Поэтому схема №1 самая широкополосная из всех, нужно просто найти правильные резисторы к конкретному кабелю.

Zmej
Я думаю тут дело не в согласовании, а в неравномерности волнового сопротивления на протяжении всей длины. Витая пара не так геометрически стабильна, как коаксиал.

На общее качество еще мог повлиять сам "щуп", он дает отражение заметно выше чем при замкнутом коаксиалом вх-вых:



Еще можно попробовать балун длинную линию 1 к 1 в виде двухпроводной намотки
Не - я уже пас. Намеренного материала мне хватит. Буду применять вариант 2 или 4. Дел в проекте еще вагон с тележкой..

wazzoo
а если 50 Ом кабель поставить между клеммами? Тогда всё должно быть идеально, вроде.

Тогда всё должно быть идеально, вроде.
Да, конечно, он и калибровался так

а в неравномерности волнового сопротивления на протяжении всей длины.

По всей видимости так и есть.

wazzoo
Zmej
не думаю, стоит поставить переменный резистор и подогнать его по реальный Z и будет уже намного лучше.

Делать на трансформаторе длинную линию под 100 Ом можно для начала вести провода просто без скрутки плотно друг к другу. Так сделал трансформатор на океановский смеситель на 200 Ом, прекрасно работает на 0,1-20 МГц.

Хайо
Уже говорил же - подбирал Z, волны никуда не деваются
Да и куда мне намного лучше - зачем?

wazzoo
фиолетово - это какая фаза там мерится? Наверно она линейно гуляет чисто по длине кабеля к длине волны. Вот тут бы сравинить два участка по 150м насколько в Вашем ДВ-СВ они расходятся.

какая фаза там мерится
Это фаза сигнала на входе NanoVNA Относительно фазы на его выходе. Собственно кабели все по этой фазе нарезались - т.е. кабели одной длины по фазовому набегу, не геометрически.
Для коаксиала геометрия и набег фазы примерно равны были - разница в сантиметры на 100 метрах. Для витой пары уже совсем не так - до 2 метров разбег на 150ти метрах

теперь знаем, по какой причине интернет медлит)))

вернулся после некоторой паузы к своим тестам измерениям АА на базе схемы Траска.
для начала скажу. что попробовал промерить ранее озвученную идею с оклейкой шара фольгой - тщательно не стал заморачиваться, взял фольгу для готовки в духовке, обернул ей мячик, полюса мячика только остались не прикрытыми. Емкость составила порядка 17-19пФ, что было равно метровому штырю - трубка алюминиевая 10мм диаметром. Смысла в такой конструкции не увидел.

Далее, перешел снова к тестам ДД, так как все таки хотелось реализовать его максимально.
Хайо говорил, что лучше использовать большие уровни тон-генераторов (чтоб как "Волга" по щебенке).
Выкрутил на своем двухтональном генераторе тоны до -8дБм уровнем (примерно те самые требуемые почти 100мв) на нагрузке 50 Ом. Выяснилось, что миниатюрный транс-сумматор в генераторе не выдержал, появились интермоды, перемотал на кольце М2000 К10х... + доп экранировки, настройка выходного фильтра - итог, полностью ушли итермоды.

при тесте АА такими уровнями, по большему счету мало что изменилось.
В целом же, сохранить полосу в ДВ и СВ диапазонах и ДД в районе 105Дб (ОИП3 в районе 43дб) удалось только на ШПТЛ намотанных на кольцах М6000 размером К12. Бинокли Амидон BN43, 61 что-то не вытягивали полосу в сочетании с динамикой. Может плохо мотал. С кольцами тоже возился изрядно.

По поводу применения защитных диодов на входе. Включал их два соединенных последовательно в обратном направлении от - до + цепей питания, средняя точка на затвор. Такое включение запирает диоды обратным напряжением и снижает их емкость.
Тестировал диоды 1SS133 и 1SS381. Оба типа не увеличивали значительно входную емкость АА, максимум 1-1.5пФ.
А вот по ухудшению динамики 1SS133 съедали от ДД 20дб! просто катастрофа. 381ые съедали 9-10Дб.

дроссель 2.2мкгн с резистором на входе АА снижает АЧХ в районе 40МГЦ и давит ФМ примерно на 30дб.
В целом АЧХ ровная от 100кГц, без заметных потерь (в пределах по статье 1-1.5дб) до 40Мгц.
Дроссель съедает от ДД еще 5Дб.

Вопрос, полевик U310 (он же J310), у меня в частности экземпляр с маузера MMBFU310LT1G, не имеет изолированного затвора, он вроде так и зовется типа "смещенный P-N переход" или как-то так, мало в этом понимаю, но Цшкой затвор звониться один в один как 1SS381.
Отсюда вопрос: а есть ли смысл в защитных диодах? если они сдохнут от статики или молнии, то и полевик вслед за ними (еще не известно кто кого защитит).
Есть мысль убрать диоды, оставить разрядник от беспроводной базы телефон-трубка (там на телефонной линии какой то стоит). Таким образом вернуть динамику. А еще попробую дроссель перемотать катушкой бескаркасной.

Емкость составила порядка 17-19пФ, что было равно метровому штырю - трубка алюминиевая 10мм диаметром. Смысла в такой конструкции не увидел.
Windk
думаю, в некторых обстоятельтст есть смысл этому. Это когда схема не переваривает большие сигналы и ещё имеет бльую входную емкость - словно голяндский минивип ;-) чтобы он на КВ хоть что начал ловить. Для приёма и высоких КВ нужна длина антенного элемента 0,8...1,2м. Это и на web-SDR TWENTE наглядно видно, тупость проявится выше 10 МГц.

транс-сумматор в генераторе не выдержал, появились интермоды,
Windk
не нужно себя и ферриты замучить сложением при Z=50 Ом. Делайте отдельно каждому сигналу трансформацию 50-->450 или 800 Ом на средих КВ и потом сложение делать простейшим образом на двух резисторах по 1 кОм к входу АА. Легко можно так получать сотние мВ.

Windk
BAV99 был найден как лучший выбор, по 2 диода в каждую сторону от затвора тоже хорошо выручает. Всякие дефекты по обратному току дают интермодуляцию, также нужно смотреть, чтобы в обе стороны обратное смещение было однинаково. Иначе получаете IM от нелинейной емкости.

Windk
применение JFET (которые с pn-переходом) не отменяет защитные диоды. Также газоразрядни не отменяет их, так как он среагирует только в субмиллисекундной скоростью, да ещё при несколько 10 Вольт. К тому моменту входной транзистор уже с ангелами улетел.

Хайо

Похоже, какой-то очередной делец начал клепать АА по похожей на ваши схемы:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?41449-%CF%F0%E8%E5%EC%ED%E8%EA-quot-%CC%E0%EB%E0%F5%E8%F2-DSP-quot-%D2%E5%EC%E0-2&p=1827952&viewfull=1#post1827952

А, даже прежний "слон", который и шварбу "толкал" ранее.

Zmej
ну и очередной бред заявят, эта схема была сделана ровно под Pocket-SDR с расчётом питания от двух Li-Ion . При 3 Вольт или с одного аккумулятора его характеристика плачевна, а при 12В выходной транзистор уже далеко за пределами хорошего OIP2 и просто греется бестолково. Эта схема имеет очень узкий диапазон по питанию и только тогда развивает свои параметры. Этим удалось достичь большой ДД для Pocket-SDR при относительно малом токе питания.

Но буду снова их пинать, они же в США и я Германия и правовое дело можно заводить им не в шутку, что договорённость была, на плате указать откуда брали схему.

Zmej
ну и ещё, я не зря делаю свои АА с определёнными габаритами и антенного элемента и самой схемы с объемной массой, да и возможность подключения крупного противовеса. К тому мои разработки предусмотрены для установки в солидной трубе, которая выдерживает погодные капризы и обеспечит нужные габариты антенных элементов. Это коммерсантам не понять. Они оптимизировали себестоимость (минимальный габарит печатной платы) и продажную цену для себя и им не до оптимального результата Вашего радиоприёма.

У активных антенн борьба идёт за каждый дБ у входа первого транзистора, особенно на КВ и сэкономить в этом месте ставит под вопросом весь смысл такого проекта.

Такчто купите за 55 у.е. .... и разочерования будет достаточно. Будет очередной вывод о якобы хреновой работе активных антенн.

Не покупаю такие поделки принципиально, не вижу смысла выручать "хитро.... бизнесменов".
Просто для информации дал, а вы прокомментировали о недостатках, пусть народ знает.

коллеги сообщите пожалуйста какая антенна на данный момент актуальна? Спасибо.

Да все те же. В городе есть смысл швабру пробовать или при доступе на крышу Ретро, но швабра судя по всему лучше игнорит ближние помехи за счёт своей дипольности. На природу, не вблизи мощных источников, АА-1-0 наилучший вариант, очень легко делается, по характеристикам отличная, кроме устойчивости к импульсным помехам и грозоращрядам, либо Ретро, которая такого недостатка не имеет.