Резонансная рамочная антенна средневолнового диапазона AM: 31 ступень

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Средневолновая (MW) Рамочная антенна AM диапазона вещания. Построен с использованием дешевого 4-парного (8-проводного) телефонного «ленточного» кабеля и (опционально) размещен в дешевом садовом пластиковом шланге диаметром 13 мм (~ полдюйма).

Более жесткая самонесущая версия лучше подходит для серьезного использования, так как она может лучше избавиться от локального шума или станций и даже пеленгации (определение направления) при повороте на удаленные сигналы. Слабый сигнал улучшает характеристики (особенно на классических `` глухих '' AM-радиостанциях) любой тип был признан АБСОЛЮТНО ВЫДАЮЩИЙСЯ - сигналы просто срываются со скамейки запасных! Поскольку они могут быть построены намного дешевле (и быстрее), чем традиционные рамочные антенны с утомительной намоткой и установкой, этот подход подходит для ограниченных бюджетов, учебных резонансных демонстраций, потребностей удаленного прогноза погоды и путешественников, которые не могут установить длиннопроволочную наружную антенну.

Шаг 1:

Компактная версия позволяет легко хранить - подходит для переноски и путешествий. 3 метра (~ 10 футов) дешевого 8-проводного кабеля будут хорошо резонировать в большей части верхнего диапазона СВЧ диапазона 500 кГц -1,7 МГц с обычным переменным конденсатором 6-160 пФ. Однако используйте более длинные участки для станций на более низких частотах СВ ИЛИ добавьте второй конденсатор параллельно переменной.

Шаг 2:

Идея такой петли связана с настройкой простого параллельного комбо конденсатора катушки (L) (C) так, чтобы пара «резонировала» на частоте в интересующем диапазоне. Переменный конденсатор контура настроен так, что частота этой станции также совпадает с частотой контура, и тогда даже слабая связь (путем простого размещения приемника рядом) значительно усилит сигнал. Вариант с 8 проводами наиболее удобен в использовании, поскольку он лежит ровно, имеет более компактные размеры и обеспечивает более широкий перехват сигнала.

Хорошо известная формула Уиллера 1920-х годов связывает L с числом витков и диаметром катушки - на более высоких частотах требуется меньше витков. ЭКСПЕРИМЕНТ!

Шаг 3:

Нет ничего нового в рамочных антеннах, поскольку они доминировали в приемниках в течение ~ 50 лет, вплоть до перехода на рынок ферритовых стержней транзисторов в 1960-х годах - само по себе, конечно, все еще является петлей. Вот рация "Spam Can" (SCR-536) времен Второй Мировой войны с широкополосной петлей, которая, кстати, позволяла определять направление (DF). Эти наборы AM работали в диапазоне от 3,5 до 6 МГц с дальностью действия в несколько миль, поэтому петля, несомненно, позволяла понять, где были ваши прижатые друзья!

Шаг 4:

Вместо того, чтобы утомительно наматывать несколько жил проволоки вокруг рамы, подход здесь состоит в том, чтобы просто соединить кабели со смещением концов проводов, создав 8-проводную петлю! Можно также использовать классический 4-проводной компьютерный серый ленточный кабель, НО цветные провода телефонного типа, используемого здесь, значительно упрощают сборку и меньше путаницы.

Шаг 5:

Фактически, с тем же самым варикапом 60–160 пФ 6 м 4-проводного плоского телефонного кабеля давали LC-резонанс в среднем и верхнем диапазоне МВ почти так же, как 3 м 8-проводного кабеля. (Возможно, проверьте формулу 2, чтобы оправдать это, но не слишком зацикливайтесь на математике, поскольку при таком близком расстоянии между телефонным кабелем возникает значительная межпроводная емкость). При наличии всего 3-х метрового плоского 4-проводного кабеля он будет начинаться только с ~ 1,6 МГц, а затем перейдет в более низкие частоты коротких волн (SW) - возможно, даже на 80-метровый радиолюбительский диапазон 3,5-4,0 МГц.

Однако звукосниматели с ферритовыми стержнями в большинстве радиостанций подходят только для диапазона MW, а для более низких частот SW обычно требуются телескопические штыри или внешняя антенна с длинным проводом. Следовательно, индуктивная связь с простым встроенным ферритовым стержнем может быть затруднена на частотах выше 1,6 МГц. Это определенно было для меня на таких разнообразных СВЧ-аппаратах, как уважаемый Sangean ATS-803A (он же Realistic DX-440), где прием AM через встроенный ферритовый стержень прекратился на частоте 1620 кГц. Возможно, изучите другую частоту. производительность петли (может быть, до полос LW?) с использованием "обрезки и обрезки" дешевого 4-проводного кабеля и быстроразъемных винтовых клемм. 4-жильный кабель телефонного класса сейчас обычно встречается в большом количестве в виде лома, но, поскольку потребуется вдвое больше, чем для (предпочтительной) 8-проводной версии, новый кабель может быть не таким рентабельным. Но вместо того, чтобы тратить зря качественный 8-жильный кабель, просто укорачивайте или удлиняйте 4-жильный кабель, пока не получите подходящие резонансные характеристики. Затем уменьшите эту длину примерно вдвое для 8 проводов. Хотя пайка / соединение сложнее, плоский 8-жильный кабель обычно обеспечивает более аккуратную, более экономичную и компактную конечную работу, а более широкий «фронт» пересечения волны обычно дает более сильный сигнал.

Шаг 6:

Если вы не можете найти предпочтительный плоский 8-жильный кабель, возможно, приклейте термоклеем 2 x 4-жильных «серебряных сатинированных» телефонных кабеля рядом друг с другом! Подбор цвета проводов теперь будет сложнее, настройка, вероятно, будет несколько изменена, а подход с двумя кабелями (после склеивания) не так легко поддается объединению для портативного использования.

4-проводный плоский кабель телефонного класса часто бывает чрезвычайно дешевым и распространенным, так как его традиционное использование в 15-метровых (50 ') кабелях для шнура теперь стало довольно историческим - благодаря беспроводным сотовым телефонам, широкополосному ADSL и Wi-Fi.

Шаг 7:

Если ваша пайка не подходит, то эти концы проводов можно даже соединить с помощью дешевых соединителей с винтовыми клеммами. Естественно, это также придаст дизайну универсальность, возможно, если вы захотите быстро сократить проводную петлю, чтобы она покрывала более высокие частоты.

Шаг 8:

Эти клеммы, обрезанные скапелем, также легко поместятся (возможно, встык) в 13-миллиметровую пластиковую трубу.

Шаг 9:

Также можно использовать последовательную пару D9, но их сложно припаять и они более дорогостоящие.

Шаг 10:

Подойдут только основные бытовые инструменты - компактная версия может быть установлена на коротком отрезке шпалеры.

Шаг 11:

Отрежьте 3 метра кабеля и снимите внешнюю изоляцию шириной примерно 4 пальца.

Шаг 12:

Избегайте защемления (и, таким образом, ослабления) 8 внутренних проводов - осторожно отгибайте наружную изоляцию во время резки.

Шаг 13:

Чаще всего для этого лучше всего подходит гребешок - боковые резаки обычно слишком грубые.

Шаг 14:

При пайке пар «смещайте» стыки примерно на 10 мм, чтобы избежать короткого замыкания.

Шаг 15:

Используйте и тонкие плоскогубцы, и бокорезы, чтобы обнажить медную проволоку.

Шаг 16:

Электронная «третья рука» или «рука помощи» значительно поможет удерживать провода в устойчивом состоянии во время пайки.

Шаг 17:

После пайки (или соединения разъема) с помощью цифрового мультиметра проверьте сопротивление, чтобы убедиться, что провода не закорочены и не сломаны. Сопротивление около 5 Ом является нормальным (вычтите ~ 0,5 Ом для сопротивлений проводов измерителя).

Шаг 18:

Вместо того, чтобы с силой проталкивать провода в защитный шланг для полива, вероятно, проще разрезать ножницами короткий отрезок. Седла шланга будут удерживать его снова закрытым после этого,

Шаг 19:

Клей-расплав можно использовать для того, чтобы любые соединения проводов были хорошо разделены - не используйте здесь слишком много изоляционного клея, иначе последующая пайка может быть затруднена!

Шаг 20:

Для закрепления кабеля на концах трубок можно дополнительно нанести термоклей.

Шаг 21:

В настоящее время обычно доступны только «поливариконы» (переменные настроечные конденсаторы с пластмассовой изоляцией) с низким значением (обычно 60–160 пФ). Их можно аккуратно установить с помощью алюминия, отрезанного от банки для напитков.

Шаг 22:

Проделайте отверстие в тонком алюминии, обрежьте ножницами и сложите крылья в соответствии с креплением. Даже используйте 2 таких кронштейна, если первый кажется слишком хлипким.

Шаг 23:

Вуаля - выглядит вполне профессионально. Выбросьте 2 боковых винта, так как если они закручены слишком сильно, они обычно ударяют по пластинам внутри варикапа и останавливают их движение!

Шаг 24:

ВАЖНО: Перед тем, как прикрепить конденсатор к креплению, отрегулируйте 2 маленьких триммера до минимума (таким образом, НЕ перекрывая друг друга) - это, конечно, определяет верхнюю частоту. Однако, ЕСЛИ вам нужны более низкие частоты СВ, отрегулируйте их до ПОЛНОГО перекрытия (и, следовательно, большей емкости). Эти настроечные конденсаторы имеют внутри 2 набора подвижных пластин, и их можно подключить параллельно, соединив 2 боковых вывода. Для большинства пользователей, однако, подойдут только левая сторона и центральный терминал (как показано) - это обеспечивает доступ к большей переменной.

Шаг 25:

Законченный. Портативный дизайн легко складывается для хранения или путешествий.

Шаг 26:

Прищепки, прикрепленные к занавеске, создают аккуратную систему удержания. Петля также не должна быть идеально сформирована, хотя ее направленность, естественно, будет не такой хорошей, если она будет неравномерной.

Шаг 27:

Найдите антенну. Здесь переменный конденсатор находится на книжной полке, а радиоприемник просто помещается рядом с петлей на нижнем столе. Просто переместите радиостанцию рядом с рамочной антенной или над ней для лучшего приема - обычно это происходит, когда внутренняя ферритовая стержневая антенна радиоприемника находится под прямым углом.

Шаг 28:

Поскольку большинство дверей имеют высоту около 2 м и ширину 800 мм, подумайте даже о том, чтобы просто прикрепить (Blu-Tack? Velcro?) Антенну к самой двери! Даже длинная 4-проводная версия могла бы тогда удобно позволить простой DF & обнуление, просто соответствующим образом повернув дверь.

Шаг 29:

Просто настройте переменный конденсатор на максимальную полосу сигнала - он может быть довольно резким (таким образом, высокая добротность). Усиление сигнала на некоторых станциях настолько велико, что в приемнике может развиться интермодуляция, указывающая на близлежащие станции на частотах, на которых они фактически не передают.

Шаг 30:

Помимо того, что сейчас слышно МНОЖЕСТВО удаленных AM-станций, некоторые ночью на расстоянии 1000 км, тест заката с дешевым полуцифровым радио обнаружил слабый авиационный маяк NDB на частоте 1630 кГц. Это было на расстоянии ~ 300 км во внутренних горах от моего местоположения у подножия северного острова Новой Зеландии, и обычно его можно услышать только на закате с помощью приемника связи и длинной внешней антенны.

Шаг 31:

Демонстрация на YouTube слабого сигнала NDB (Non Directional Beacon) с частотой 1630 кГц, принимаемого с помощью переносного шлейфа (с занавеской!) И дешевого полуцифрового приемника.