Title: Шумоподавляющая магнитная петля
Author: Viva Calman
Date: 2022-07-31 15:19:55
Correction code: 165927995258884

Продолжаю свои попытки поймать КВ из окна смотрящего в соседний дом, на не очень высоком этаже, в городе, на спички и желуди.

Вообще, эта заметка должна была появиться раньше, так как один из ключевых элементов моего SDR-сетапа приехал еще месяц назад, но я откладывал заметку до тех пор, пока не пришел к более-менее сформировавшимся выводам.

Момент наступил сейчас.

Но сначала пару слов про апконвертер. Эта железка нужна для того, чтобы SDR-свисток (у которого рабочий диапазон в режиме квадратурного семплинга редко опускается ниже тридцати мегагерц) мог в нормальном режиме работы декодировать сигнал от станций, работающих за пределами его номинальных характеристик. Про устройство апконвертера много сказано в интернете, но проще говоря, апконвертер берет сигнал и сдвигает его по частоте на несколько десятков мегагерц вверх, в рабочий интервал SDR-приемника.

Мой конкретный экземпляр — это китайский клон Ham-It-Up, заказанный с алиэкспресса и имеющий довольно неприличное название Pisword. Очень многое радиолюбительское, что приходит с Али, меня разочаровывает, но эта штука вроде бы работает нормально. Разве что ее сдвиг не очень точно соответствует обещанным 125МГц (у моего он на несколько десятков герц ниже).

Штуку можно заказать, как голую, так и в алюминиевом корпусе, и я бы советовал второй вариант, потому что без корпуса девайс будет ловить на себя всякую дрянь, да и вообще смотрится неаккуратно.

Апконвертеру нужно дополнительное питание от USB, я зацепил его за порт на передней панели компьютера. Порт немного выгорел от статики, но мне сигнальные линии не нужны, а 5 вольт на нем в наличии. В остальном, девайс подключается элементарно, в приложении выставляется оффсет -125Мгц и можно начинать слушать.

Ага. Щас.

Учитывая зашумленность города и размер рогов штатного диполя поймаете вы, скорее всего лишь статику и вездесущее китайское радио (и то, если повезет). Всегда поможет антенна типа "длинный провод", но провод должен быть реально длинный (в идеале делать диполь на нужную длину волны) и это очень неудобно делать в квартире.

Натягивать длинные провода у меня возможности нет, поэтому я пошел по пути меньшего сопротивления и начал городить комнатную антенну. Для пассивно-наблюдательских целей вполне подойдут петлевые антенны.

Они бывают разной конструкции, но самая простая делается из куска провода, длиной где-то в 0.1 волны, замкнутого в кольцо так, чтобы

  1. Центральная жила на свободном конце торчала где-то на сантиметр наружу
  2. Эта жила была прицеплена к оплетке кабеля на другом конце. Подпаяться может быть проблематично, но можно плотно примотаться. Это не антенна для передачи, большие токи бегать не будут.

То есть, получается эдакий радиотехнический уроборос. Сделать такую "антенну" несложно, и это была моя первая попытка ловли КВ из окна при помощи апконвертера.

По сравнению с нормальным диполем, такие петлевые антенны работают сильно хуже, а уж антенны без настройки и каких-либо согласований — совсем плохо, но в условиях комнаты, даже такая петля может кое-что дать. На нее у меня уже начали ловиться самые сильные сигналы на любительских диапазонах. Плохо, очень плохо, но начали.

Но результат меня не удовлетворил. Мне хотелось слышимости получше и я нашел в интернете антенну типа Noise Cancelling Passive Loop, инструкцию по сборке которой можно взять здесь. Там на английском, но вряд ли это будет большой проблемой. Антенна чуть сложнее первого варианта и делается за час-полтора неторопливой возни

Для нее нам снова потребуется пара метров коаксиального кабеля (я взял имеющийся в запасе RG-58), ферритовый бинокль и немного трансформаторной проволоки. Ну и пигтейл, чтобы можно было антенну подцепить к приемнику.

Касательно ферритового бинокля. Там же, в статье, есть ссылка на инструкцию по изготовлению колхозного заменителя такого элемента. Я этой инструкцией воспользовался и вроде бы она работает. Конечно, если есть возможность, лучше взять нормальный ферритовый сердечник, но если ситуация совсем сложная, VGA-кабель за 250р послужит источником ферритовых бочонков, и изготовленный из них эрзац будет не самой плохой заменой. Только смотрите, чтобы бочонков на кабеле было два. И выковыривайте их осторожно — феррит (надеюсь, что там все же феррит) довольно хрупкий. Большие сколы в принципе можно склеить, но все же лучше обойтись без такой хирургии

У кабеля (я взял 2.2 метра, почему — объясню чуть позже) нужно зачистить оба конца, а потом, на серединке (для этого можно смотать концы изолентой и просто сложить кабель пополам) нужно будет выгрызть небольшую дырку — вырезать часть внешней изоляции, оплетки и экрана, дорезаться до центральной жилы и раскусить ее пополам. После чего постараться облудить концы центральной жилы, и сделать все так, чтобы она не коротила на оплетку. Это довольно муторно, и у меня не получилось сделать все аккуратно, но тем не менее, замыканий в антенне удалось избежать

После этого на сердечнике или на той скрутке из бочонков, что вы сделали раньше, делается простенький балун. Для этого на сердечнике наматывается трансформаторная проволока (в моем случае, где-то 0.2мм), две обмотки по четыре витка. Концы одной обмотки припаиваются к зачищеным концам центральной жилы в выгрызенной дырке, концы второй — к пигтейлу, который будет подключаться к приемнику. Только убедитесь, что вы не перепутали выводы и не припаяли обмотки накрест. А то казус случится неимоверный.

И в качестве последнего шага, свободные концы кабеля спаиваются крест на крест, жила одного конца к оплетке другого и наоборот. Признаюсь, тут я скорее не припаял, а "прилепил", но это от лени — маленькая паяльная станция плохо прогревает толстые элементы скрученной оплетки, а доставать другой паяльник мне было лениво. Но контакт тут есть, все залужено, просто неаккуратно вышло.

В принципе, антенна готова. Для того, чтобы было удобнее вешать ее на окно, я примотал ее изолентой к пластиковому гимнастическому обручу, диаметром 70см. Именно поэтому я подбирал длину кабеля примерно равной 2.2 метра — кабель почти плотно прошел по внешней стороне обруча без образования больших некрасивых петель. На этом же обруче был закреплен балун, чтобы не болтался и не давал физическую нагрузку на тонкие проволочки обмоток.

Разумеется, эта петля, даже в таком усовершеноствованном виде, представляет из себя ОЧЕНЬ компромиссное решение. У нее нет подстройки и это сильно сужает ее рабочую полосу. Конкретно моя антенна очень удачно попала на любительский сорокаметровый диапазон. На скрине ниже видно CW-передачи, которые я поймал. И это я еще не выкрутил гейн приемника. Если его выкрутить, то сигналов становится еще больше. Я все пытаюсь настроить Fldigi для декодирования морзянки, но мне кажется, я морзянку быстрее на слух выучу.

Также на сороковке удалось поймать и голос. Не очень разборчиво, повторюсь, антенна не самая эффективная, но все же голос был слышен. И да, она реально снижает уровень шумов по сравнению с тем вариантом, который я сделал первым — то же CW слышно гораздо чище. На водопаде ниже — пример голосового сигнала. Сейчас еще рановато для хорошего прохождения на сороковке, да и повторюсь, антенная компромиссная, но сигнал различим и даже позывной слышно.

Вот тут я записал кусочек того, что поймалось. Да, шумов много, но о причинах такого я написал выше. Для меня такой результат — уже успех.

На других диапазонах антенна работает довольно так себе. На двадцатке видно немного CW и совсем призрачные голосовые передачи. На тридцати метрах я поймал довольно четкий сигнал в пакетной передаче. На восьмидесятке вчера была почти тишина, но возможно в условиях хорошего прохождения что-то и поймается. Ниже скорее всего не поймается ничего.

Китайское радио, да и радио вообще, ловится отменно. По крайней мере с этим антенна справляется. Я подключал ее моей Yaesu и станция уловила довольно много сигналов неплохой мощности.

Стоила ли антенна затраченных усилий? Я думаю, что стоит. Хотя бы на сороковке она дала мне что-то, напоминающее нормальный прием. Раньше этого не было. Стоит ли двигаться дальше? Определенно да. Возможно в сторону полноценного диполя, возможно в сторону подстраиваемых магнитных рамок. Возможно, и туда, и туда. Тут чудовищный простор для экспериментов, и есть что попробовать. Можно даже попробовать сделать антенну на ферритовом стержне из радиоприемника. Вполне может оказаться, что она будет более эффективна на приеме любительских диапазонов. Но, пока что, на этом все. Вперед, к новым свершениям.

73.

^HOME