Черная петля - забытый монтажниками отрезок пластиковой трубы, в которую прятались 5-метровые фидеры снижения от штырей.
Я так и понял.... )))))

Proffessor а можно нескромный вопрос, без погружения в детали схемотехники: в двух словах, какая применена схема усителя? Сейчас рассматриваю как вариант для домашнего array изделия от болгарина lz1aq

а у меня еще более не скромный вопрос, на входе ИП ? и если да. то какой полевик? выход - один ЭП, 2х тактный ЭП? трансформаторы или конденсаторы в меж каскадных связях?

А для какого ведомства сия антенна? военное назначение?

И еще, может даже глупый вопрос :). Раз из коротких АА построили типа ФАР. а нельзя ли из АА построить яги? скажем длинной бума метра два и макс ширино метр? :) если каждый элемент - АА. Или слишком близость элементов друг другу по сравнению с длиной волны, особенно на НЧ КВ вряд ли выявит направленность? (несколько офтопик, тут лучше в основную тему про АА)

Раз тут пошла речь о измерениях многосигнальной избирательности РПУ, то хочу спросить- как лучше выполнить такой прибор в автономном варианте ? Нужен для оценки избирательности трансиверов, приемников, портативных сканеров. Диапазон частот VHF, например 144-175 мГц. Какой разнос выбирать для сигналов генераторов ? Какой уровень ? На сколько нужен их чистый спектр ?
Думаю применить генераторы на кв. резонаторе, возбуждая на определенной гармонике.
Сумматор на резисторах (как предписывает ГОСТ). Если измерять в полосе 144-175MHz, то интермодуляция второго порядка не волнует - полоса субоктавная. Для измерения IP3 частоты f1, f2, fimd3 надо подобрать так:
- чтобы они все были внутри диапазона 144-175MHz;
- чтобы значения частот в MHz представляли собой простые числа, тогда гармоники генераторов не будут мешать.
Например: f1=149MHz, f2=161MHz, fimd3=2*f2-f1=173MHz; или f1=151MHz, f2=157MHz, fimd3(1)=2*f1-f2=145MHz, fimd3(2)=2*f2-f1=163MHz.
Желательно применить кварцевые генераторы с малым уровнем гармоник. Перед подачей на сумматор надо сигналы f1,f2 пропустить через достаточно мощные эмиттерные повторители, для уменьшения взаимного влияния генератора и образования комбинаций уже в сумматоре.
Наиболее совершенный сумматор - трансформаторный, теоретически имеет потери 3dB. Если его хорошо сбалансировать в узкой полосе частот f1-f2 внешними LC-элементами, можно получить развязку не хуже 40dB.
Для суммирования генераторов в диапазоне 30-500MHz я использую сплиттер TCP2-10 (Mini-Circuits) смонтированный в металлическом корпусе с разъемами. Развязка около 30dB.

Пока одному отвечал, тут другие вопросов накидали.
Для любопытных Гонец и Windk:
Схема усилителя проста: на входе арсенид-галлиевый полевик FSU01G(Fujitsu, уже снятый с производства), далее - сверхбыстрый операционник OPA685 (Burr-Braun, сейчас под Texas Instruments, снят с производства, сейчас вместо него выпускается OPA695) и все, никаких трансформаторов. Коэффициент передачи напряжения от эквивалента штыря 6 dB. На входе антенного усилителя - полосовой фильтр 3-30MHz. Полевик включен истоковым повторителем. В стоке полевика - линеаризующая ООС от выхода операционника. Собственный (тепловой шум) на выходе 1uV в полосе 10kHz.
В одном из ранних вариантов была такая схема: на входе операционник OPA655 (давно снят с производства) с встроенными полевиками на входе, затем балансный усилитель на двух ОУ OPA685 и двух симметрирующих трансформаторах. Шум на выходе был 2uV в полосе 10kHz.
Все это делалось для различных ведомств невидимого фронта (надеюсь понимаете о чем речь) разных стран. Последняя разработка -решетка на базе экранированных рамок диаметром 1,5м, уже смонтированы и сданы на трех объектах.

Малоразмерная решетка с высокой направленностью вряд-ли получится, природу не обманешь. Можно получить разве что качественную кардиоиду в широкой полосе из двух антеннок расположенных на расстоянии четверть самой короткой длины волны и суммируя сигналы в противофазе через кабельные линии задержки.

Proffessor спасибо вам за инфу и идею! Про ОРА был в курсе, на них Wellbrook делает свои известные конструкции, а вот про такое изящное и простое решение как-то и не задумывался.

дааа, а я думал АА удел китайских радио для работы с телескопом, да тем кому хотяб соседа принять не кидая проводов до деревьев.
А тут как серьезно и профессионально, камень в город тех, кто АА всерьез не воспринимает :)

Вопрос по рамкам, они резонансные? если нет, то какова схема их усилителей? и какой именно конструктив обруча - есть ли продольный разрез в экранирующем обруче или он просто разомкнут в коробке, что и как проложено внутри обруча (я вобще к рамкам и МА в целом очень негативно отношусь :) )

Proffessor
Скажите, пожалуйста, диаграмму направленности своих ФАР по углу места измеряли или хотя бы моделировали?
Судя по высоте установки, должны работать как АЗИ.

Про ОРА был в курсе, на них Wellbrook делает свои известные конструкции
А я-то и не знал, хотя безуспешно пытался узнать, что внутри у серийно выпускаемых рамок Wellbrook Communication...
по рамкам, они резонансные? если нет, то какова схема их усилителей? и какой именно конструктив обруча - есть ли продольный разрез в экранирующем обруче или он просто разомкнут в коробке, что и как проложено внутри обруча
Рамки широкополосные, 1,5-30MHz. Это новая разработка, поэтому по схемам ничего не скажу, только скажу, что там применяется сдвоенный ОУ THS3202 (Texas Instrunents). Экран согнут из трубы, которая из немагнитной нержавейки. Усилительная коробка находится сбоку, на противоположной стороне поперечный разрез. В качестве провода рамки - оплетка кабеля РК75-9-13, который проложен в трубе. Центральная жила кабеля - это дополнительная рамка для подачи контрольного сигнала системы самотестирования.Скажите, пожалуйста, диаграмму направленности своих ФАР по углу места измеряли или хотя бы моделировали?
За неимением вертолета вертикальная ДН не измерялась, а моделировалась в ММANе с учетом формирования кардиоиды от пары элементов. Нижний срез держится на уровне 10-12град ( в диапазоне 1,5-30MHz) над горизонтом, верхний - не менее 70град в диапазоне до 18MHz. Для большинства случаев ближнего приема вполне приемлемо... Дальний прием - лучше чем на полноразмерные антенны. Переход на рамки как раз и был обусловлен необходимостью приема под высокими углами ( у вертикальных штырей максимальный вертикальный угол ДН не превышает 50град) в нижней части диапазона.
Конечно, у одной отдельно взятой рамки КУ никакой, но в решетке - вполне приличный...

Proffessor
А что скажете за такое вот изделие?
EMCO 6502




По ходу там быстродействующий ОУ KH300 от fairchild стоит
Питание от двух независимых батарей 6 вольт.
Руки пока не дошли разобрать ее и зарисовать схему...

EMCO 6502Нашел мануал на эту антенку. Чувствительность по полю минус 1 dBuA/m в полосе 10kHz. Хорошо. Берем и умножаем напряженность магнитного поля на волновое сопротивление свободного пространства 377ом (в линейном масштабе) и получаем чувствительностьпо электрическому полю +50dBuV/m (300uV/m). Тоже хорошо. Но что это значит? Берем экспериментальный график частотной зависимости напряженности шумового поля в полосе 10kHz для тихой местности в диапазоне 1-100MHz и сравниваем.

Чувствительность АА по полю определяется собственным шумом ее усилителя. Понятно, что у нормальной антенны чувствительность по полю должна быть не выше напряженности шумового поля. Но эта антенка даже на 1MHz шумит на 40dB больше внешнего шума. В общем, для того, чтобы "услышать соседа не бросая провод на дерево", годится, а для более серьезных применений - сами видите...

2 Proffessor

Ну вот . Хотел предложить замену лампе на арсенид-галиевом полевике :)).
Вопрос. Есть ли у вас инофрмация по уровню шумов у арсенид-галлиевых для нч ? Те интересует уровень шума в пределах 10 кГц . При включении в качестве пассивного смесителя для прямого преобразования .

Есть ли у вас инофрмация по уровню шумов у арсенид-галлиевых для нч ? Те интересует уровень шума в пределах 10 кГц . При включении в качестве пассивного смесителя для прямого преобразования .
Прямым преобразованием не занимался, но насколько знаю, теоретически смеситель на полевиках в пассивном режиме вообще не должен шуметь. Но не все в этом мире идеально. Дело в том, что всякий пассивный смеситель имеет потери. Вот есть например такой ADL5350, правда небалансный, со встроенным драйвером гетеродина. Как пишут в даташите "The ADL5350 is fabricated on a GaAs pHEMT high performance IC process". Коэффициент шума 6dB. Потери преобразования 6dB. Здесь не случайно коэффициент шума равен потерям. Хотя сам смеситель физически своих шумов не создает, но будучи включен в общий приемный тракт, увеличивает общий коэффициент шума на те же 6dB. Поэтому перед таким смесителем УВЧ обязателен, особенно на УКВ и в верхней части КВ.

теоретически смеситель на полевиках в пассивном режиме вообще не должен шуметь. Но не все в этом мире идеально.

Полевик -полевику рознь. Вот сейчас повально на мсх -ключевых делают смесители . Так там типовой Кш= примерно 20 дБ . Это - когда с изолированным затвором . С п-каналом на НЧ поменьше шумят .

Вот я и хотел понять перспективность ATF 33143 для активной антенны . Избыточность по шумам можно разменять на увеличение ДД сверху .

перспективность ATF 33143 для активной антенны . Избыточность по шумам можно разменять на увеличение ДД сверху .
Зачем широкий ДД, если допустим, чувствительность по полю 100uV/m (в полосе 10kHz)? Вопрос неоднозначный. По расчетам чувствительность может получиться очень неплохой, но модель и реальность как говорят в Одессе - две большие разницы. Перспективность можно понять, только изготовив и испытав АА в железе. Только с этим транзюком осторожно! У него предельно допустимое напряжение сток-исток 5,5V.

Proffessor
Но тем не менее, чисто субъективно мне показалось что она вполне приемлимо работает по сравнению с T2FD.
Шумов вроде не было на слабых сигналах. И интермодуляции не замечал.... Вообщем надо схему рисовать и анализировать.
P.s.: испытания как раз и проводились в сельской местности.
P.p.s.: с другой стороны, а если это калибровочная антенна для измерения магнитной составляющей - так ли важны для нее шумовые характеристики?

Но тем не менее, чисто субъективно мне показалось что она вполне приемлимо работает по сравнению с T2FD.
Шумов вроде не было на слабых сигналах. И интермодуляции не замечал.... Вообщем надо схему рисовать и анализировать.
P.s.: испытания как раз и проводились в сельской местности.
P.p.s.: с другой стороны, а если это калибровочная антенна для измерения магнитной составляющей - так ли важны для нее шумовые характеристики?
Да, надо бы разобрать и правильно срисовать. Если решитесь, выложите пожалуйста результаты. Для калиброванной антенны слишком неравномерная частотная зависимость действующей длины или как там у них называется обратная величина 1/m - антенный фактор.

Да схема там в общем-то несложная.
Еще заметил, что что на 2-х концах петли (что идут ко входу ОУ) 2 ферритовые бусинки висят.
Это к чему?

marvel:
Да схема там в общем-то несложная.
Еще заметил, что что на 2-х концах петли (что идут ко входу ОУ) 2 ферритовые бусинки висят.
Это к чему?
Ферриты скорее всего для подавления самовозбуда.
Меня интересуют такие моменты:
есть ли симметрирующий трансформатор на входе;
есть ли полосовой фильтр на входе
схема включения ОУ, могут быть два варианта: неинвертирующее включение с большим входным сопротивлением или инвертирующее с нулевым входным сопротивлением. Это надо посмотреть по резисторам обратной связи.

Proffessor
Чуть попозже , ок?

Может ли короткий симметричный диполь помочь ? Те при использовании диффусилителя .

AndrewV:
Может ли короткий симметричный диполь помочь ? Те при использовании диффусилителя
Диполь менее восприимчив к местным помехам, но его эффективность сильно зависит от высоты установки и от близости местных металлических предметов. Например в условиях комнаты КУ где-то на 10dB меньше, чем у монополя. Когда-то еще в 90-е годы я делал турникетные диполи горизонтальной поляризации для решетки, так они устанавливались на мачтах высотой 6м (без оттяжек) на открытой местности. Элементная база усилителя была немудреная: КП905А и КТ939А, если не считать 90-градусного фазовращателя для создания круговой ДН. Длина одного плеча диполя была 1.5м.

Proffessor чуть-чуть позже выложу всё что есть по Wellbrook.

может даже глупый вопрос :). Раз из коротких АА построили типа ФАР. а нельзя ли из АА построить яги? скажем длинной бума метра два и макс ширино метр? :) если каждый элемент - АА. Или слишком близость элементов друг другу по сравнению с длиной волны, особенно на НЧ КВ вряд ли выявит направленность?

Мысль вовсе не глупая, но прежде всего надо учесть, что принцип работы "волнового канала"("Яги", "Уда" и пр.) основан на создании определённого фазового сдвига во всех директорах (именно потому они все имеют различные и ТОЧНО ВЫПОЛНЕННЫЕ размеры). Если во всех АА в "решётке" поставить соотв. фазовращатели - то по идее направленность и ослабление с "тыла" должны воспроизвестись. А поскольку по своей природе вход АА не потребляет мощности(Zвх большое), а штыть страшно укорочен(нерезонансный) - то взаимное влияние ("абсорбция") вообще отсутствует!

Proffessor


не совсем понял про какие диполи речь. В соседней ветке про АА, делали симметричный вариант АА, т.е. диполь. Как эксперимент, - интересно, подтверждает сказанное Вами, выявляет отстройку от локальной помехи вращением, но как практически пользовать - дохлый вариант.

Windk:
не совсем понял про какие диполи речь
У меня все активные антенны проектировались только для использования в составе стационарных решеток. Это был проект решетки диполей горизонтальной поляризации, стационарной установки на мачтах на частоты 3-18MHz. На одной мачте два диполя расположены ортогонально и на их выходах фазовращатель на 90град и сумматор, чтобы сформировать круговую ДН. Предполагалось, что такая решетка должна принимать под высокими вертикальными углами (более 30град), поэтому рефлектор был не нужен. Были изготовлены только усилительные блоки антенн, испытана на прием одна антенна на 6-метровой мачте, но дальше дело не пошло. При установке на открытой местности прием был высокого качества по сравнению с куском проволоки.
В одном из номеров журнала "Вестник СОНИИР" была статья-отчет по испытаниям круговой решетки на базе симметричных коротких диполей вертикальной поляризации.
грибник:
Если во всех АА в "решётке" поставить соотв. фазовращатели - то по идее направленность и ослабление с "тыла" должны воспроизвестись
О получении высокого КНД решетки при очень малых размерах решетки - вспоминайте теорию сверхнаправленности. Если элементами решетки симитировать Яги, то есть задать в элементах, расположенных по геометрии антенны Яги, требуемые фазовые сдвиги, это пройдет. Но если после этого "сжать" размеры решетки, ДН развалится. Если на маленькой решеточке рассчитать требуемые фазовые сдвиги, окажется, что половина элеменов запитывается практически в противофазе, и окажется, что коэффициент усиления решетки очень мал, хотя КНД будет большой. Для передающей решетки это означает накопление реактивной энергии в ближней зоне и уменьшения активной, а для приемной - подавление принятого сигнала в сумматорах.
Была у меня как-то идея компактной антенны бегущей волны, "заторможенного Бевереджа". Фишка в том, чтобы замедлить скорость распространения волны вдоль излучающего провода антенны Бевереджа, навесив на провод последовательные индуктивности и емкостные шлейфы. Моделирование в ММАНЕ показало, что, увы, улучшения направленных свойств не происходит. Природу не обманешь.

Доброго времени суток всем. Мне было очень интересно прочесть сооброжения участников. В связи с этим пара вопросов. Уважаемый Proffessor
если пассивная часть активной антенны вымпел или флаг (треугольник или прямоугольник с нагрузочным резистором в одной из сторон ) каково должно быть входное сопротивление сопряженного с ней усилителя?
если полосовой фильтр стоит между пассивной и активной частями то на какое входное выходное сопротивление он расчитан?
на сколько правильно определять тепловой шум в полосе 10кГц (повидимому полоса приемника) если сама антенна работает 3-30МГц
Выбор усилителя ТН 3202 обусловлен его низким входным, поскольку он работает с рамочной пассивной частью?

если пассивная часть активной антенны вымпел или флаг (треугольник или прямоугольник с нагрузочным резистором в одной из сторон ) каково должно быть входное сопротивление сопряженного с ней усилителя?
если полосовой фильтр стоит между пассивной и активной частями то на какое входное выходное сопротивление он расчитан?
на сколько правильно определять тепловой шум в полосе 10кГц (повидимому полоса приемника) если сама антенна работает 3-30МГц
Выбор усилителя ТН 3202 обусловлен его низким входным, поскольку он работает с рамочной пассивной частью?
Вымпел и флаг лучше использовать как самостоятельную пассивную антенну. Недавно просчитывал флаг 2х3м на высоте 1м над землей как простую антенну, формирующую красивую кардиоидную ДН в широкой полосе. Поэтому рассматриваю как перспективный вариант для построения решеток. Оптимальное сопротивление балластного резистора для него оказалось 800ом. И нагружать его надо на 800ом. Конечно, можно в точке запитки подключить симметричный усилитель с входом 800ом, но лучше симметрирующе-согласующий трансформатор на 800/50ом (16:1), а после него -малошумящий широкополосный усилитель с входным и выходным сопротивлением 50ом. Конечно, на входе усилителя полезно включить полосовой фильтр для того, чтобы его не напрягали помехи от диапазонов СВ и FM. Почему здесь нужен усилитель? Дело в том, что флаг имеет очень малый КПД за счет потерь в балластном резисторе и малошумящим усилителем можно вытянуть чувствительность по полю. Достаточно, чтобы усилитель имел коэффициент усиления 15dB и коэффициент шума не более 5dB.
ОУ типа THS3202 не имеет каких-либо отличительных особенностей по сравнению с другими ОУ по входному сопротивлению, в данном случае его выбор обусловлен достаточно большим динамическим диапазоном.
Измерять уровень шума в полосе 10kHz - просто традиция, потому что основной прибор для этого был селективный микровольтметр SMV11, а у него две фиксированные полосы пропускания 1 и 9kHz (при ширине полосы 9kHz по уровню 3dB шумовая полоса равна 10dB). Сейчас, конечно для измерения шумов принято пользоваться спектроанализаторами, но тем не менее микровольты в полосе приема - это как-то нагляднее.
При монтаже флага следует обратить внимание на одну его особенность - ДН сильно искажается от близкорасположенных металлических предметов. Поэтому опоры следует ставить из диэлектрического материала (например пластиковые водопроводные трубы подходящего диаметра) и оттяжки должны быть не из проволоки, а из полимерного троса.

Уважаемый Proffessor Спасибо Вам за ответ. Ответами по двум вопросам удовлетворен. По поводу ОРА,в его доташит показана схема с низким входным сопротивлением вот я и подумал что это жужит не спроста. Существуют две тенденции построения активных антенн пассивная часть которых рамка. То есть какое входное сопротивление должен иметь усилитель либо повторитель высокое или низкое? Ваше мнение и обоснование если можно. Я лично теряюсь.
Да вот еще если строить АФАР из флагов то каково оптимальное расстояние должно быть между ними, если они, т.е. каждый из них подвержен влиянию внешнего металла?

По поводу ОРА,в его доташит показана схема с низким входным сопротивлением вот я и подумал что это жужит не спроста. Существуют две тенденции построения активных антенн пассивная часть которых рамка. То есть какое входное сопротивление должен иметь усилитель либо повторитель высокое или низкое? Ваше мнение и обоснование если можно. Я лично теряюсь.
Да вот еще если строить АФАР из флагов то каково оптимальное расстояние должно быть между ними, если они, т.е. каждый из них подвержен влиянию внешнего металла?
Усилитель с нулевым входным сопротивлением к рамке хорош тем, что такая АА будет иметь действующую длину, постоянную в широкой полосе частот. Посмотрите в инете разработку Криса Траска Alford Loop Aktive Antenna или
http://lz1aq.signacor.com/docs/wsml/wideband-active-sm-loop-antenna.htm.
Здесь происходит взаимная каомпенсация двух монотонных частотных зависимостей: с ростом частоты действующая длина рамки растет, но в то же время за счет роста индуктивного сопротивления рамки с ростом частоты уменьшается коэффициент усиле ния усилителя. Прошлым летом я сделал в пластиковом корпусе измерительную рамочно-ферритовую антенну с постоянной действующей длиной 64мм до 60MHz на ОУ OPA695. Беда в том, что магнитные рамочные антенны имеют ничтожную действующую длину и, соответственно, ничтожный КУ. И как следствие - недостаточную чувствительность по полю в приемной системе. Поэтому здесь надо как никогда стремиться к минимизации коэффициента шума усилителя. И здесь сравнение не впользу усилителя с нулевым Rвх. В результате длительных расчетов и экспериментов выяснилось, что ОУ имеет минимальный коэффициент шума при вполне определенном значении Rвх. Для сдвоенного ОУ THS3202 это значение где-то 200ом. Поэтому окончательный вариант усилителя для образца, который пошел в серию (экранированная рамка диаметром полтора метра), представляет собой балансный усилитель на двух ОУ с общим входным сопротивлением 400ом. Дополнительную оптимизацию по Kш дает понижающий трансформатор 4:1 на входе усилителя. В ближайшее время на сайте я собираюсь выложить методику расчета АА по критерию получения оптимальной чувствительности по полю.
По поводу взаимного влияния флагов - проверено в симуляторе ММАNA при расстановке антенн с шагом 6,4м (оптимально для АФАР до 30MHz), что диаграммы никак не искажаются. Влиять будут только металлические конструкции, расположенные в непосредственной близости от излучающего полотна. Следует также уделить внимание правильному подводу коаксиального фидара снижения к точке запитки, ибо оплетка коаксиального кабеля по отношению к полю в антенне есть металлический проводник. Я считаю, что кабель надо отводить вниз к уровню земли под наклоном 45 градусов и на этот участок кабеля надеть ферритовые трубки или кольца с интервалом около полметра, чтобы рассечь оплетку по ВЧ на короткие сегменты.