Причиной для создания отдельной темы стал огромный разброс информации на форуме по данной теме. Говорилось много, а в одном месте нет. Надеюсь будет ветка развиваться с Вашей помощью.

Я как и многие столкнулся с преодолением проблемы по поиску оптимальных путей по конструированию АФУ для приёма и дальнейшего декодирования сигналов от бортовых ответчиков самолётов в системах "вторичной радиолокации" (ADS-B (АЗН-В) - это автоматическое зависимое наблюдение вещательного типа). Основной задачей было добиться наиболее эффективного КПД от антенны и линий передачи сигнала к декодеру. Цели были предопределены. Пути решения тоже имеются, тут как и везде два основных варианта:

1-й вариант - Приобретение комплексной антенно-фидерной системы заводского (или почти) производства.

2-й вариант - Делать АФУ самостоятельно, пользуясь подсказками опытных товарищей (спасибо что Вы есть на форуме) и интернета.

Разумеется оба варианта должны иметь место быть в данной ветке.
Чтобы не заниматься "копи-пастом" я приведу ниже ссылки, по которым можно получить информацию о создании АФУ для работы на частоте 1090 МГц.

На нижеприведённой ссылке нами уважаемый Netcop22 привёл наиболее популярные коммерческие проекты при использования комплекса в домашних условиях:

Перечень коммерческих ресурсов

Далее идут рекомендации по самостоятельному конструированию АФУ:

• Самодельная антенна J-типа и GP-типа с размерами

• Вертикальная антенна (схема)

• Процесс создания вертикальной антенны

• Короткозамкнутая антенна J-типа

• Короткозамкнутая антенна "Франклина"

• Ещё об антенне "Франклина"

• Опыт участника ready63 в создании АФУ "эконом класса"

П.С. ОБЕСПЕЧИВАЙТЕ НАДЁЖНУЮ ЗАЩИТУ ОТ СТАТИКИ ВАШЕЙ АНТЕННЕ (Я и AlexUA уже стали жертвами)

Сутки тестировал самодельную антенну J-типа. Результат стал не очень положительным. Был куплен высокочастотный кабель длиной 10м (Сатовский, вроде как CAVEL SAT 50M(N)). Это единственный качественный кабель в моей "деревне". Кабель решил поставить на место 8 метрового неустановленного наименования российского, а то советского производства. Старый кабель имел внутренний диэлектрик не вспененный, внешняя изоляция очень плотная, а толщина внутренней жилы где-то 0,8 мм, кабель не имел фольги, а оплётка из Cu. Наверно это всё-таки РК-75...
Вкратце.
Убив весь субботний день, убедился что лучше старого кабеля, наверно ничего не найду.Уровень затухание сигнала в старом гораздо меньше. Напомню, я остановился на использовании простой антенны "Франклина". После не положительных тестов J-антенны (как со старым кабелем, так и с новым), вернул свою конструкцию к прежнему виду, чтобы не зря лазил по крышам, пропаял и обработал конструкцию АФУ шлифовальной бумагой и вскрыл лаком.
Результат по дальности не много улучшился, однако качество и количество "целых пакетов" возросло. На следующем этапе хочу попробовать использовать кабель с меньшим внутренним диаметром центральной жилы (как вариант CW 41S ).

Вот 12 часовая диаграмма после установки "Франклина":

Добрый день, РУБИН. Интересное занятие у Вас. Могу своё мнение изложить : Я бы построил схему АФУ так. Построил синфазную коллинеарную решётку полуволновых петлевых вибраторов. Прямо на антенне установил бы антенный усилитель на 15/20 дБ( если помеховая обстановка сложная, то на входе усилителя узкополосный фильтр на четвертьволновых резонаторах). И далее кабель снижения. Наличие усилителя снизит требования к качеству этого кабеля.
Почему синфазная решётка , а не просто коллинеарная ? Основная причина в сложности симме
трирования коллинеаров. А недостаточное внимание к симметрированию приводит к уводу главного лепестка ДН от горизонта( вверх или низ), и Вы не увидите добавки сигнала от антенны с бОльшим усилением. Посмотрите результаты моего моделирования вертикального излучателя Проверенные самодельные коллинеары на 145 МГц - Страница 3 . Кроме того коллинеарная антенна принципиально узкополосна, поэтому хороших результатов от неё можно добиться только после тщательной настройки на приборах с измерением направления угломестного максимума излучения на мачте в реальных условиях.
Синфазная решётка более сложна при изготовлении, но зато свободна от перечисленных недостатков. Она широкополосна ( т.е. легко повторяема без настройки на приборах), гальванически короткозамкнута, хорошо отсимметрирована. 4 элемнта дадут честных 6 дБ ( 8.15 дБi ), 8 элементов - 9 дБ. Могу такую систему смоделировать и изготовить.

uve
Приветствую. Мне занятие действительно интересно. Тоже рекомендую примкнуть к сообществу:-)

синфазную коллинеарную решётку полуволновых петлевых вибраторов.
Возможно я могу ошибаться, но разве АФУ данного типа не является направленной антенной системой?
Зачастую необходимо иметь при мониторинге данной системы связи, круговую диаграмму направленности.
Но лично для меня интерес был бы и в узконаправленном секторе, если диаграмма вытянется и качество удалённых бортов возросло бы.
Сами понимаете планета не квадратная линию горизонта никто не отменял, а сигнал не обманешь.
Максимальная дальность по долготе у меня составляла 507 км. - это пиковое значение. Хотя по широте на 100 км. больше.
Действительно интересно как бы построенное АФУ повело бы себя на данном диапазоне...

Увеличить


Увеличить


Увеличить

Да некоторую неравномерность усиления по азимуту такая схема имеет. Зависит она от выбора расстояния излучателей до мачты. На фото моя модель в FEKO антенны из 4-х излучателей. От 6 дБ отклонения усиления -2/+4 дБ. Наибольший провал усиления в сторону мачты.

У нас есть разработка такой коллинеарки. Пару антенн купили. Постараюсь вывести покупателя сюда в ветку для отзыва. Хотя он её использовал на балконе,что не очень показательно.
Желающим строить антенны самостоятельно могу подсказать,что простой расчёт излучателей заметно разнится с практической подстройкой диаграммы,поскольку даже на 430 МГц пайка элементов с дополнительной длиной 5-6 мм уже заметно уводит диаграмму вниз по частоте. Так что при изготовлении нужно обязательно контролировать диаграмму.

Радиал
Уже...
Вывели:-)
Видим и слышим! Airnav Radarbox! - Страница 27

Желающим строить антенны самостоятельно могу подсказать,что простой расчёт излучателей заметно разнится с практической подстройкой диаграммы,поскольку даже на 430 МГц пайка элементов с дополнительной длиной 5-6 мм уже заметно уводит диаграмму вниз по частоте. Так что при изготовлении нужно обязательно контролировать диаграмму.
Добрый день, Радиал. Дополнительную длинну можно и не делать, А вот , то что ДН косит вверх или вниз, настойкой на измерительном стенде не устранить. Потому что при реальной установке, мачта и кабели снижения будут другими. Поэтому самые надёжные в этом плане синфазные решётки (стеки).

uve
Да, ещё одной из задач при достижении максимальной дальности получения сигнала от борта, является максимальное прижатия лепестка к горизонту.

Да, ещё одной из задач при достижении максимальной дальности получения сигнала от борта, является максимальное прижатия лепестка к горизонту.
Именно это и показано на ДН " Gain Vert ". И в отличие от обычных коллинеаров, ДН не меняет своего направления в зависимости от геометрии кабеля и мачты.

Потому что при реальной установке, мачта и кабели снижения будут другими.
Позвольте поинтересоваться,а причём тут мачта и фидер? Мы ведь говорим об антенне,не так ли?

Если я не ошибаюсь, то в РСП для приемника вторичного канала используется волноводно-щелевая антенна. Она является направленной, что облегчает пространственную селекцию сигналов. При этом размеры меньше, чем у вибраторных антенн. Может быть копнуть в этом направлении?

Позвольте поинтересоваться,а причём тут мачта и фидер? Мы ведь говорим об антенне,не так ли?

Да, не все понимают, что коллинеарные антенны с нижней запиткой только формально заканчиваются противовесами или запорным стаканом. На самом деле в формировании ДН принимают участие остаточные асимметричные токи текущие по мачте(фидеру). Их влияния достаточно, чтобы на 5/10 градусов отклонить максимум главного лепестка ДН от горизонта. Поэтому такая антенна настроенная в одних условиях, при смене длинны мачты(фидера) или их конфигурации имеет немного другую ДН.
И чем больше усиление коллинеарной антенны, тем заметнее скажется это влияние( из-за узости ДН в плоскости Е).

коллинеарные антенны с нижней запиткой только формально заканчиваются противовесами или запорным стаканом. На самом деле в формировании ДН принимают участие остаточные асимметричные токи текущие по мачте(фидеру).
Я с этим не согласен.Никаких формальностей. Мы отсекаем токи ниже излучателей на 20-25дБ.При этом скорее они формально остаются на 0,5 % и никакого особого влияния не вносят. Но достичь этого действительно не легко,особенно в широкой полосе.
Отклоняется же лепесток от нормали из -за не достаточно грамотного исполнения или расчёта. При этом на какой-либо частоте нормаль всё же возникает и её несложно заметить,после чего и пересчитать конструкцию в нужном направлении.

Покажите свою схему отсечки асимметричных токов коллинеара нижнего питания для 1090 МГц( хотя бы без размеров ). Я Вам сделаю расчёт влияния асимметричных токов на ДН для Вашей схемы на 1090 МГц. ( Думаю, Вы нам её не покажете, чтобы не расстраиваться от результата расчёта).

Радиал

Коллинеарные антенны А10-1090 производства Радиал используются не только в Москве (в условиях балкона :)), но две, например, в Сибири на 16 м мачтах на открытой местности. Причем одна из мачт на крыше 10-ти этажки.
При этом теоретический радиогоризонт обеспечивается на практике в обоих случаях и к лепестку диаграммы в дальней зоне нет вопросов. В радиусе до 40-45 км от антенны есть зона неустойчивого приема и/или полного пропадания сигнала на всех высотах. Точнее - сигнал на входе ПРМ видимо имеется, но существующие приемники ADSB не отображают борта. Но это "плата", видимо, за дальний прием. Возможно поэтому у функционально аналогичного АФУ в аэропорту комплексное построение - три секторных антенны и диполь в центре для ближней зоны?
Не планируете ли "легализовать" А10-1090 у себя на сайте, разместив там ее описание и прочее? Есть интересующиеся, а на сайте у производителя изделие не присутствует...

Возможно поэтому у функционально аналогичного АФУ в аэропорту комплексное построение - три секторных антенны и диполь в центре для ближней зоны?
В аэропорту да и по трассам приемник ADS-B и прочих режимов совмещен с локационным приемником.

sergsero
В радиусе до 40-45 км от антенны есть зона неустойчивого приема и/или полного пропадания сигнала на всех высотах.
Когда я с Радиалом обсуждал диаграмму направленности, для расширения лепестка было предложено убрать один или пару элементов.
Испытания на балконе явной зоны неуверенного приема не выявили,
ну и после установки Радиаловской антенны желание заниматься созданием, исследованиями и сравнениями самодельных проволочных антенн как-то само-собой отпало. Если времени свободного было побольше, может и поизучал. У меня на любимое хобби остается только вечером максимум 30-40 минут, поэтому предпочитаю заниматься непосредственно мониторингом ;-)

У нас есть разработка такой коллинеарки. Пару антенн купили. Постараюсь вывести покупателя сюда в ветку для отзыва. Хотя он её использовал на балконе,что не очень показательно.
Огласите цену, повесте на сайте. И народ потянется. А пока будем проволочки гнуть на глазок :(.

( Думаю, Вы нам её не покажете, чтобы не расстраиваться от результата расчёта).
Знаете,уж чего-чего,а результаты расчёта меня не расстраивают.) Компьютер-он и есть компьютер. И если он насчитал слишком печальное,то это не повод опускать руки.
Я как вернусь на родной континент, отправлю вам данные по стакану. Но ведь там всего одна частота,что за неё волноваться? Я понимаю,если бы была полоса...

Радиал, даже на одной частоте (оптимальной для симметрирующего устройства) будут асимметричные токи способные повлиять на ДН.Это к вопросу почему нужно учитывать геометрию мачты и кабеля для таких антенн. Будем ждать данные ...

DEN
В аэропорту да и по трассам приемник ADS-B и прочих режимов совмещен с локационным приемником.

Имел ввиду не широко используемую "вторичку". Существуют новые перспективные разработки. Например, у Нита из Санкт-Петербурга есть НАЗЕМНАЯ ПРИЁМНАЯ СТАНЦИЯ (НПС) "СОНАР".

Антенная система представляет собой три секторных антенны и одну штыревую. Каждая секторная антенна обеспечивает прием в секторе 120º. Штыревая антенна обеспечивает прием сигналов ES 1090 в ближней зоне.

Увеличить

mike2140
ну и после установки Радиаловской антенны желание заниматься созданием, исследованиями и сравнениями самодельных проволочных антенн как-то само-собой отпало. Если времени свободного было побольше, может и поизучал.

Солидарен. На мой взгляд, ключевым моментом в ADSB-споттинге все же является изучение, разработка, построение и тестирование специфического аппаратно-программного комплекса по выделению, обработке и отображению информации о воздушных объектах.
Что же касается АФУ, то мы в своем хобби жестко лимитированы кривизной Земли. Потому от антенного хозяйства, в идеале, требуется выдать в приемное устройство споттера _все_ находящиеся в эфире "полезные" нам сигналы и ослабить помехи.
А особо загоризонтного приема не получается при любых экспериментах с антеннами - нет?
Так что, видимо, стоит оснастить, в конечном счете (пройдя неизбежную фазу самоделок) свою систему качественным (читай, промышленным) АФУ и сосредоточиться на экспериментах с обработкой сигнала, а не зависеть от устойчивости его поступления в ПРМ из эфира.

-

Увеличить
Скриншоты srv30003 за пару часов работы ( мск 21:15-23:15 ).
Провалов в "ближней" зоне до 40 км нет.
Кстати за эти два часа на PP справа внизу окна набежали следующие цифирки:
/89582/28301
( для первой цифры у меня рекорд кажется 12 :-)

mike2140
Провалов в "ближней" зоне до 40 км нет.

На мой взгляд, тут надо посмотреть, как srv30003 получает эти диаграммы? Если так же, как radarbox - аппроксимируя картинку по мах.дальности приема с каждого направления в круге, то у меня тоже диаграмма сплошная от самой антенны до горизонта, формируемого кривизной Земли... (Коллега Netcop22 ранее обстоятельно изложил технологию получения этой графики.)
А ВС на высотах от ~600-800 м и до самого верхнего эшелона (FL394) стабильно исчезают с экрана при подлете в ближнюю зону. И затем вновь устойчиво наблюдаются с удаления >50 км до самого горизонта. Планирую провести эксперименты с простым диполем и посмотреть - действительно ли эффект обусловлен формой ДН (11 град. по H).

А ВС на высотах от ~600-800 м и до самого верхнего эшелона (FL394) стабильно исчезают с экрана при подлете в ближнюю зону.
Этот фактор с использованием моей АФУ, не проявлялся. Стабильно отмечаются борта на ближней дистанции.

Что же касается АФУ, то мы в своем хобби жестко лимитированы кривизной Земли
Это ограничение для одной приёмной станции. Но благодаря Интернету и большому числу таких фанатов(в хорошем смысле),как вы, эти ограничения снимаются. Я правильно понимаю,что если свои устройства подключать к Интернету и выдавать информацию на специальных сайтах,то можно контролировать самолёты по всей планете? Просто число радиолюбителей в нашей стране ограничено.

Радиал
Да, у нас с sergsero разрыв между нашими максимумами где-то 40-50 минут (точно не помню). Вот если бы кто-нибудь в районе Канска установил свой радар с хорошим АФУ, тогда бы мы в троем уже беспрерывно покрывали зону почти в 2000 км.

РУБИН
у меня с МШУ Kuhne на антенну Франклина то же борта в ближней зоне пропадают где-то 25-40 км. Это при подвесе 25 метров от земли и на расстоянии 2 км от ВПП.
На это АФУ в той же конфигурации на подоконнике, борты ловились на тот же максимум и даже были видны на рулежках и ВПП, ограничение было только по азимутам приема.

Предполагаю, что проблема в ДН, у земли она прижата и ближняя зона работает, на открытой крыше ДН от земли приподнята, и все что находится ниже определенной высоты просто выпадает из приема.
Хотя играясь с увеличением U-ref в компараторе в несколько раз, борты появлялись.

Хочу попробовать коллинеар DL4MEA, но после описания как бороться со статикой от участника DEN, желание поутихло. Ибо я не большой спец в этом и боюсь хорошей защиты не сделаю.

Сейчас в планах попробовать Франклина заменить на J-ку.

cemichael
А нет желания пойти по пути adm и добавить к Франклину пару элементов?
Я вот купил ПВ-4, сегодня попробую согнуть-поставить, сравню что выйдет.