Прибор для подавления помех приему и усиления полезного сигнала
Прибор для подавления помех приему и усиления
полезного сигнала
В основу прибора положена конструкция DL2KQ,
которая опубликована в журналах “Радио”№ 2 и
3 за 2003 год. Устранены вкравшиеся неточности, и данный прибор несколько
модернизирован для получения более высоких эксплуатационных характеристик, также
повышены надежность и доступность изготовления, добавлены некоторые сервисные
удобства. Увеличена степень подавления помехи, находящейся в канале приема.
Прибор совершенно необходим, если у Вас нет направленной антенны, а Вы
испытываете помехи от соседа-радиолюбителя, высоковольтной линии
электропередач, радиовещательной станции, телевизионного центра, станции
сотовой связи и т.д. Так как направленную антенну на низкочастотные диапазоны
(160 м, 80 м) изготовить практически невозможно, или чрезвычайно сложно,
поэтому данный прибор особенно будет полезен на этих диапазонах. В частности,
если вспомогательную антенну расположить так, чтобы она хорошо принимала шумы
от солнца при его восходе, то на рассвете в диапазоне 160 м Вы сможете гораздо
более успешно “охотиться” за DX. Кроме того, прибор обладает очень
полезным свойством, не отмеченным автором: он может суммировать полезный
сигнал, приходящий на основную и вспомогательную антенны. Даже при приеме на
многоэлементные «квадраты», прибавка составляла более 15 децибелл.
Принцип действия прибора.
Описываемый прибор предназначен для подавления помехи приходящей с
определенного направления, которое не совпадает хотя бы на несколько градусов с
направлением полезного сигнала. Прибор, будет мало полезен только в том случае,
когда мешающий сигнал находится на линии, которая соединяет обоих
корреспондентов, то есть полностью совпадает по азимуту с полезным сигналом. Но
даже в этом случае мы получим выигрыш в приеме полезного сигнала за счет
суммирования сигналов приходящих на разные антенны. Для его работы необходимо
две антенны, которые разнесены в пространстве на расстояние от 0,1 до 0,5
λ , где λ – это длина волны принимаемого сигнала. В данном случае
получается некий эквивалент по пространственной избирательности направленной
антенны и можно значительно улучшить отношение напряжения сигнала к напряжению
помехи на входе приемника. Если помеха приходит равномерно со всех сторон, то
все равно можно несколько улучшить соотношение сигнал/помеха за счет ослабления
помехи с одной стороны.
Вспомогательных антенн лучше иметь две штуки, расположенных под углом 90 градусов друг к другу, и переключая их в зависимости от направления прихода
помехи. Принцип действия состоит в том, что в разнесенных в пространстве
антеннах, одна и та же электромагнитная волна наведет разные по амплитуде и
фазе токи. Разность фаз зависит от расположения антенн и направления прихода
сигнала. Мы можем выровнять аттенюаторами амплитуды принятой обеими антеннами
сигнала помехи, а затем фазавращателем амплитуду помехи сделаем противофазной
амплитуде в канале вспомогательной антенны. При сложении обеих сигналов в
сумматоре произойдет их взаимная компенсация. Степень ослабления зависит лишь
от точности баланса амплитуд и фаз и прямого проникновения сигналов через
сумматор, достигает несколько десятков дБ, порядка 30…45 Дб и определяется
конструкцией сумматора. Полезные же сигналы приходят по несколько другому пути
и на антеннах у них уже другое соотношение амплитуд и фаз и они ослабятся лишь
не на много.
Выигрыш в отношении сигнал/помеха на выходе прибора может достигать 30-40 дБ, и
более, до 60 дБ, это зависит от расположения антенн относительно азимута
прихода помехи. Даже в самом неблагоприятном случае ослабление достигает
нескольких дБ. Второй приемной антенной, это принципе может быть любая
приемная антенна, лишь бы она не принимала промышленные и бытовые помехи.
Описание схемы прибора.
При отключенном питании
действует режим «Обхода». При подаче питания срабатывает электронный ключ и
прибор переходит в режим приеме. КОГДА НАЖИМАЕТСЯ «Педаль», или замыкается
тумблер S1, прибор при включенном питании переходит в режим
«Обхода, в этом случае электронный ключ выключается.
Сигнал помехи, приходящий от
первой вспомогательной антенны на разъем ХР1, или от второй, приходящий на
разъем ХР2, переключаемых при помощи реле К1 и тумблера S1 далее
через электрическую лампочку HL1, диоды VD1…VD4, служащие
для защиты от перегрузки мощным сигналом своего передатчика усилителя высокой
частоты, и двойной фильтр высоких частот, состоящий из С1, L1, С2
и С2, L2, С3 поступает на аттенюатор. Конденсатор С2 входит в
два Т- образных фильтра высоких частот, включенных последовательно для
улучшения подавления помех от мощных радиовещательных станций длинно и
средневолновых диапазонов, которые проходят с очень высокими уровнями в темное
время суток. Аттенюатор выполнен из R1, R2 и R3,
так как промышленные аттенюаторы достаточно сложно достать, а приведенная схема
аттенюатора вполне успешно справляется со своими задачами.
На транзисторе VT1 собран
усилитель высокой частоты для вспомогательного канала приема, с учетом
резистора R4 его входное сопротивление равняется 300 Ом. Входное
сопротивление каскада удобно изменять, подбирая или рассчитывая величину
резистора R4, при этом режим работы усилителя высокой частоты по
постоянному току не изменяется. В случае его ненадобности, при помощи реле К2,
К3 и тумблера S1 его можно отключить. Через трансформатор Тр2 сигналы
со вспомогательного канала приема поступают на сумматор, который выполнен на
резисторах R14… R16 и трансформаторе Тр5. Его входное сопротивление с
обеих сторон равняется по 200 Ом. При помощи резистора R15 улучшается
развязка между каналами и появляется возможность дополнительной балансировки
уровней сигналов приходящих на сумматор, помимо аттенюаторов, находящихся в обоих
каналах. Это дает возможность более легко и точно уровнять уровни помехи в обоих
каналах. Помимо этого, данная конструкция сумматора обеспечивает малый уровень
проникновения сигналов напрямую, не складываясь в сумматоре, что обеспечивает
более высокую степень подавления помехи.
Входная часть основного
канала выполнена аналогично вспомогательному, здесь лампочку для дополнительной
защиты можно было бы и не ставить, так как при помощи реле К4 вход замыкается
на корпус.
Реле К4 применено типа
РЭС-49, а К5 – мощное, типа П1Д-1Т, которое служит для обхода прибора, и в
режиме передачи, при нажатии на «Педаль» -которую дублирует тумблер S1 на
схеме электронного ключа. Выход прибора коммутируется аналогично при помощи
реле К10 и К11.Данные реле переключаются при помощи электронного ключа, который
приведен на рис.3. Реле К6-РЭС-60, К11 – П1Д-1Т, остальные РЭС-49.
Кроме основной, реле К5 и
К11 несут очень важную дополнительную обязанность: в режиме приема своими
контактами они замыкают на корпус цепь «Обхода», что исключает просачивание
сигнала из основного канала на выход прибора через емкость контактов реле,
минуя сумматор. Это дополнительно улучшает работу прибора по степени подавления
помехи и позволяет работать с гораздо большими уровнями сигналов, приходящих с
антенн . Фазовращатель состоит из трансформатра Тр3, резистора R12,
и конденсаторов С8…С10, переключаемых при помощи реле к7…К9 и реле К6,
управляемое тумблером S3, которое переворачивает фазу на 180 градусов. После сумматора установлен еще один усилитель высокой частоты, выполненный на
транзисторе VT3, который компенсирует дополнительные потери в
сумматоре, усиление которого регулируется изменением числа витков первой
обмотки. Схемотехника усилителей идентична. Схема коммутации показана на рис.2,
а схема блока питания на рис.4. В блоке питания описывать особо нечего, стоит
только отметить, что силовой трансформатор может иметь мощность 15…25 Вт, в
зависимости от типа реле, примененных для режима «Обхода», а светодиод VD1
индицирует включение прибора в сеть.
Конструкция и детали.
Передняя панель размером 212
х 161 мм, глубина прибора 157 мм. Прибор выполнен с помощью
навесного монтажа на выводах элементов схемы, которые прикреплены к шасси,
назовем так пластину из фольгированного стеклотекстолита, которое прикреплена к
передней панели посредством элементов крепления деталей, таких как переменные
сопротивления, тумблеры, арматура для лампочек (патрончики). То есть, отверстия
в шасси и передней панели совпадают (просверлены за один проход сверла при их
наложении друг на друга).
Прибор выполнен так, как
выглядит на схеме, в «линейку», с хорошей экранировкой, особенно между
каналами. Особо тщательно следует экранировать сумматор.
Как уже говорилось выше, большое
внимание при изготовлении прибора уделяется экранировке, без наличия которой не
следует рассчитывать на хорошие результаты. С8…С9 – блок переменных
конденсаторов от радиоприемника ВЭФ-12, в одной из секций которого оставлено по
одной подвижной и одной неподвижной пластине. Этот блок переменных конденсаторов закреплен на передней стенке при помощи стеклотекстолитовой
пластины, удаленной от нее на расстояние равное 15 мм, чтобы не создавать
паразитную емкость блока на корпус, а при таком креплении она незначительна. Управляется
блок при помощи ручки, насаженной на переходную ось, изготовленную из
стеклотекстолита, так как блок переменных конденсаторов должен быть полностью изолирован от корпуса. Применение переменных конденсаторов
значительно удобнее, чем переключать их при помощи переключателя, кроме того,
он несравненно долговечнее механического переключателя В. первом положении
переключателя S4 работает лишь емкость монтажа, во втором
прибавляется емкость С10, в третьем дополнительно прибавляется емкость С11, а в
четвертом положении переключателя S4 добавляется еще емкость С12 к
уже подключенным ранее емкостям.
Катушки L1…L4 намотаны
на полиэтиленовых каркасах диаметром 13,3 мм, и содержат по 20 витков повода ПЭВ-2 0,5 мм, намотка производится виток к витку. В качестве каркасов применены
использованные укороченные одноразовые шприцы, которые хорошо подходят для
данной задачи.
Все трансформаторы намотаны
на ферритовых колечках К10х6х5, проницаемостью 400НН.
Тр1содержит 1,5 + 8 +10
витков провода ПЭЛШО-0,15, намотан в три провода и содержит три скрутки на один
сантиметр.
Тр2 намотан двумя параллельно
сложенными проводами ПЭЛШО-0,15, содержит 2 х 9 витков.
Тр3 – 3 х 9 витков ПЭЛШО-015,
2,5 скрутки на один см.
Тр4 намотан двумя параллельно
сложенными проводами ПЭЛШО-0,11, содержит 2 х 9 витков.
Тр5: обмотки намотаны на
противоположных сторонах кольца внавал, но за один проход. Обмотка 1 содержит 28
витков повода ПЭЛШО 0,12,
Обмотка 2 содержит 14 витков
повода ПЭЛШО 0,12.Было испробовано два варианта выполнения трансформатора Тр5.
В первом случае, при расположении обмоток на противоположных сторонах кольца,
как указывалось выше, первая и вторая обмотки экранированы друг от друга при
помощи стеклотекстолитовой пластинки, размером в три раза больше диаметра
кольца, которая припаяна под углом 90 градусов к основной плате. В этой
пластинке выпилены две щели по размеру толщины стенки колечка, чтобы оно плотно
село в них, а между обмотками будет экран. Затем колечко с обмотками
приклеивается к этой стойке и экранируется сверху квадратным экраном,
линейные размеры которого в два раза больше поперечных размеров стойки. В этом
случае обмотка 1 Тр6 содержит 4 витка, то есть мы немного уменьшили усиление
каскада на VT3. Еще лучше выполнить Тр5 в
виде трансформатора с объемным витком, развязка будет еще больше, подавление
сигнала помехи выше на 15…25 дБ. Обмотка 1 Тр6 в этом случае будет содержать 2
витка. При выполнении Тр5 с объемным витком, обмотки 1 и 2 будут намотаны на
своем, отдельном ферритовом кольце К12х6х4, с проницаемостью М2000…3000НМ1.
Числа витков и марка провода остаются прежними. Каждая из обмоток для
уменьшения емкости между началом и концом обмотки наматывается в секторе равном
270…300 градусов. Конструкция трансформатора аналогична конструкции
приведенной в журнале «Радио» №1 за 1983 год на 21 стр. Несмотря на простоту
конструкции, можно встретиться с затруднениями, так как для ее изготовления
требуются довольно мелкие и точные токарные работы. Выйти из положения можно
следующим образом. Берем в качестве оправки цилиндрический стержень из
текстолита, или другого материала, диаметром на два- три миллиметра больше
наружного диаметра ферритовых колечек. В нашем случае диаметр оправки равен 15
мм, берем заготовку из зеркальной жести высотой 14 мм, а ее ширина равняется
3,3 диаметра оправки, или равна 50,0 мм. Толщина зеркальной жести равна 0,3…0,5
мм. После чего заготовку обкручиваем вокруг оправки, образуя цилиндр, с
внутренним диаметром 15 мм и высотой 14 мм. Обмотав цилиндр снаружи медным
проводом небольшого диаметра, чтобы цилиндр не раскрутился и не увеличился бы
в диаметре, тщательно пропаиваем шов снаружи мягким припоем, после чего
аккуратно, еще более легкоплавким припоем пропаиваем шов изнутри. Затем из
жести вырезаем два диска, диаметром равным 18 мм. В них сверлим по центру
отверстия диаметром 3 мм, это будут крышечки. Один диск вырезаем диаметром 15
мм, и в нем сверлим отверстие диаметром 4,5 мм и припаиваем его внутри нашего
цилиндра с двух сторон посередине, разделяя его на две части, образуя
перегородку, используя в качестве шаблона оправку. После чего берем отрезок медного
провода диаметром 3 мм длиной 18 мм и облуживаем его припоем. Затем на среднюю
часть этого отрезка провода надеваем кусочек кембрика, чтобы он не касался
внутренней перегородки. Пропускаем отрезок с кембриком через перегородку и
надеваем на него с двух сторон ферритовые кольца с намотанными на них
обмотками и укрепляя их тонкой изолентой предварительно намотанной на стержень.
После чего сверху и снизу цилиндра припаиваем крышечки к стержню и к корпусу,
не забыв посверлить отверстия под выводы обмоток, по два диаметром 2,0 мм на
расстоянии 10 мм друг от друга и пропустив через них выводы. Для уменьшения
емкостной связи между отдельными обмотками, каждая пара отверстий сверлится на
противоположной от другой пары, стороне цилиндра. После чего корпус трансформатора
с объемным витком заземляется, и распаиваются выводы обмоток. Чем хорош этот тип
трансформатора, так это отсутствием емкостной связи между обмотками, связь
только индуктивная, через отрезок медного провода, на который насажены оба
кольца и своей широкополосностью. Конечно, можно взять и готовую арматуру от
промышленного трансформатора с объемным витком. Лучше применить этот тип
трансформатора в качестве Тр5, так как с ним прибор будет иметь более высокие
эксплуатационные характеристики.
Данные остальных обмоток Тр6 такие
же, как и у Тр1. Методика пользования прибором хорошо описана DL2KQ,
поэтому приведем ее полностью, чтобы читатель, не имеющий первоисточников, не
был бы в затруднении.
Настройка и работа с
прибором.
Если монтаж сделан
безошибочно, прибор работает сразу.
Работа с прибором:
1. Выберите диапазон, где
имеется устойчивый мешающий шум или сигнал. Может подойти несущая АМ вещательной
станции. В принципе, можно подать через тройник один и тот же сигнал с
генератора на оба входа. (Генератор
очень удобно применить для проверки степени подавления помехи, в один из
каналов приема включается регулируемый аттенюатор, величина ослабления
которого изменяется в процессе проверки и соответствует степени подавления
мешающих сигналов, RV4LK). АРУ приемника – отключить.
2. Первый аттенюатор в
положение максимального затухания, а второй в минимальное. Запоминаем уровень помехи
принимаемый вспомогательной антенной (если он мал – включаем УВЧ).
3. Аттенюатор вспомогательного
канала (второй) в максимальное затухание, если был включен УВЧ – отключаем.
Вращая первый аттенюатор добиваемся примерно такого же уровня помехи, как и был
со второй антенны (вспомогательной). Возвращаем второй аттенюатор в минимальное
затухание, если надо – включаем УВЧ. Работая одновременно R12, S3, S4 и R15
ищем минимум. Особая примета минимума – резкое возрастание помехи при
переключении S3 (вместо противофазности она становится синфазной)
4. Добившись минимума (хотя бы
не явно выраженного) осторожным вращением обоих аттенюатор и R15
(дополнительного баланса амплитуд углубляем его)
5. Циклически повторяем пункты
4 и 5 с уменьшающейся амплитудой регулирования.
6. Если минимум упорно не
«отлавливается» возможна причина в неудачном сочетании направления прихода
помехи и расположения вспомогательной антенны. Следует подключить другую
вспомогательную антенну, расположенную к используемой под углом в 90°. При
правильной настройке мешающий сигнал (помеха, шум) буквально «проваливается» в
яму глубиной в несколько десятков дБ. Причем, при этом, полезный сигнал (если
направление его прихода не совпадает с помехой, изменяется совсем не много, на
несколько дБ максимум). Процесс подавления помехи весьма кропотлив и трудоемок,
поэтому имеет смысл завести таблицу настроек прибора для каждого диапазона.
Записав удачные настройки положения всех органов управления, в дальнейшем
можно очень быстро перестраивать прибор. При правильной настройке любые
изменения положения ручек прибора (даже уменьшение сигнала) приводит к резкому
возрастанию шума
В заключение хотелось бы
отметить, что данное устройство особенно полезно охотникам за DX-ами,
которые, немного поработав с прибором, уже не представляют, как они обходились
без него раньше.
Александр Кузьменко (RV4LK).
Автор: Юрий Хабибулин (RA3ZNP)
«Спасение утопающих – дело рук самих утопающих»
Опыт использования фазовых подавителей MFJ-1026 и УФА 10.6
С каждым годом помеховая обстановка в городах становится всё хуже и хуже. Чистый эфир можно услышать, только выезжая в сельскую местность или в поля, леса, подальше от городского электромагнитного смога.
Мало того, что у радиолюбителей, живущих в городах, масса проблем с установкой антенн КВ (запреты выхода на чердаки и крыши многоэтажных домов, требования к «эстетике внешнего вида» зданий, сложная процедура получения официального разрешения на установку антенны с обходом всех жителей многоквартирных жилых строений и многое другое), так ещё и эфир постоянно загаживается массой побочных излучений от электробытовых приборов, искрения и плохих контактов в проводке, уличных кабельных линиях, систем питания фонарей освещения, незащищённых линий Интернет-оборудования, дистанционного съёма показаний электросчётчиков и других устройств «сертифицированного», но вредоносного оборудования.
В таких условиях многие радиолюбители вообще отказываются от работы в эфире, продают свою аппаратуру и находят другое хобби.
Своему увлечению не изменяют только самые преданные делу, упорные и настойчивые.
Некоторые из них работают на выездах за город, другие ищут пути решения проблем с антеннами и с зашумлённым эфиром дома.
Один из выходов для работы в эфире в городах – это использование радиолюбителями специальных противошумных антенн и электронных устройств.
Для борьбы с радиопомехами в сложных условиях давно разработаны и используются оригинальные устройства – фазовые подавители помех. Многие из них присутствуют на рынке, какие-то можно собрать самому по схемам в Интернете.
Наиболее известное устройство – это MFJ-1025/1026, которое можно приобрести в радиомагазинах в России. Известны также и другие устройства, например, QRM Eliminator X-Phase, прибор для фазирования антенн – DL2KQ (от Гончаренко), DX Engineering NCC-2 и многие другие.
Все они, отличаясь схемотехникой, работают по одному принципу – принимая два одинаковых радиосигнала с двух, разнесённых на некоторое расстояние антенн (штатной приёмо-передающей и дополнительной – «измерительной»), суммируют и регулируют фазы и амплитуды этих сигналов, позволяя в процессе обработки методом векторного сложения подавить нежелательную помеху.
Ну или так -управляя амплитудно-фазовыми соотношениями между напряжениями, наведенными различными источниками сигналов на две разнесенные в пространстве антенны, векторно суммируя их, фазовые подавители позволяют управлять диаграммой направленности вновь созданной антенной системы (состоящей из двух фиксированных антенн), со свойствами, характерными для двухэлементных направленных антенн. С явно выраженным, управляемым по направлению, глубоким провалом горизонтальной ДН.
Который в случае нужды можно оперативно, “‘электронно” сориентировать в направлении мешающего источника, тем самым почти исключить или значительно ослабить прием любых сигналов с заданного азимута.
А прием с других направлений при этом практически не ухудшается.
Можно ещё и так сказать – было две стационарных антенны с их фиксированной в пространстве ДН – а с фазовым подавителем получили направленную антенну, с электронным управлением ДН.
Диаграмму направленности (ДН) можно поворачивать электронно, направляя на нужный источник полезного сигнала или помехи.
Практически тоже же самое, что и в «ягах» с активным питанием элементов.
Там это достигается за счет определенного разноса элементов в пространстве и кабелей питания с заданной задержкой.
Какая альтернатива «электронному вращению» ДН?
“Железная” направленная антенна, как средство борьбы с помехами – вполне адекватное решение. Можно развернуть/повернуть и т.д.
Но!
Место, мачта, поворотка, такелаж, габариты, разрешение – по стоимости, вещи другого порядка.
Опять же размеры яги/квадратов на 20ку и на 40-ку. А если нужно поворачивать антенны на 80 и 160 метров?
Но тут есть заковыка – “железная” направленная антенна куда передает, оттуда и принимает. А если источник сильной помехи сбоку от направления на DX?
Отвернуть от DX, но повернуть антенну тылом на источник помехи?
Так что ли?
Нет, так не подойдёт.
Поделюсь своим опытом использования двух разных фазовых подавителей на личной радиостанции в условиях очень сильных городских помех (до 9+20, 9+30 Дб по S-метру трансивера).
Место расположения – Белгород, недалеко от автовокзала и аэропорта, в окружении жилых домов, линий электропередач и массы силовых и сигнальных проводов, опутавших наружный фасад дома (5-и этажная хрущёвка), подъезды и крышу.
Помехи присутствуют в виде высокого уровня «белого шума», «рычалок», жужжалок, грохота, визга и т.д. Появляются и пропадают в разное время.
Наиболее «тихая» картина недолго наблюдается периодически только ранним утром.
Пришлось изучить всё близлежащее пространство на расстоянии до 100 метров.
Походил с рамкой и приёмником.
На дистанции до 15-20 метров от дома – сплошной гул и рёв на всех диапазонах, от 1,8 до 30 мГц.
Далее уровень помех сильно снижается и присутствует только на отдельных участках и в разное время в виде «плавающих очагов радиоизлучений».
Местные условия не позволили сразу установить «правильные» антенны. Их пришлось маскировать (дабы они не раздражали соседей) и пробрасывать с балкона сквозь деревья.
Установил две одинаковые антенны CityWindom 80.100. Заводские от фирмы Радиал.
Их расположение не совсем отвечает требованиям к работе в составе фазового подавителя. Но, ввиду обстоятельств, пришлось воспользоваться тем, что удалось сделать.
Одна антенна начинается сразу от балкона 3-го этажа и идёт сквозь два дерева (15 метров) на третье (в 50 метрах) на высоте от 7 до 10 метров.
Вторая антенна вынесена на 30 метров дальше от начала первой и висит под углом к первой в 50 градусов на высоте от 4-х до 8 метров от земли.
Первый фазовый подавитель для проверки был MFJ-1026.
Трансивер – Icom 706mk2g.
При проведении испытаний по снижению радиопомех обе антенны менялись местами – то одна основная, а вторая измерительная, то наоборот.
Проверка проводилась на самых «зашумлённых» диапазонах КВ – 1,8 – 3,5 – 7 – 14 мГц.
Уровни обычных шумов у меня там соответственно: 9+20, 9+10, 9 и 7 баллов по S-метру.
В некоторые дни шумы бывают намного больше, а вот меньше – крайне редко!
Используя все возможности настройки MFJ-1026 и трансивера, помехи удавалось подавить всего лишь на 1-3 балла. В диапазоне 1,8 мГц уровень помех временами удавалось снизить до 7-8 баллов по S-метру.
С другими трансиверами: miniSW 2017 и Kenwood 590s, результаты испытания MFJ-1026 были примерно такими же. Помехи давились, но не так хорошо, чтобы можно было бы работать на КВ диапазонах с полным комфортом. Здесь надо признать, что на моём QTH- очень засорённый и зашумлённый эфир!
Далеко не везде в городах настолько плохо, как у меня!
Ситуация изменилась в лучшую сторону после того как ко мне попала новая модель фазового подавителя «УФА 10.6» отавтора прибора Владимира Еремина R6KV ex UU3JC из Симферополя. Он много лет работал над этим устройством, и вот оно стало выпускаться небольшими сериями.
В отличие от MFJ-1026 этот отечественный аппарат (УФА версии 10.6) имеет расширенные возможности, позволяющие гораздо лучше справляться с разными видами помех, чем американский от фирмы MFJ.
В частности, очень эффективным и полезным оказался так называемый «адаптивный пространственный фильтр Винера», который позволил «задавить» многие виды помех ещё на несколько баллов.
В целом, эффективность работы устройства УФА 10.6 превзошла MFJ-1026 при использовании трансиверов Icom-706mk2g и Kenwood 590s.
А когда я подключил к фазовому подавителю УФА 10.6 своего «малыша» «для полей» – miniSW 2017, так вообще был приятно удивлён качеством его приёма и чистым эфиром!
Например, постоянные «рычание», гул и грохот в диапазоне 1,8 мГц мне удалось подавить с 9+20 до НУЛЯ баллов, почти до полной тишины эфира, на фоне которой прекрасно были слышны дальние работающие радиолюбительские станции с Украины и России.
В качестве доказательства в конце статьи привожу ссылки на аудиозаписи эфира с моими комментариями.
На более высокочастотных диапазонах подавление получалось, хотя и меньше (до 1 – 2- 5 – 7 баллов) в зависимости от помеховой обстановки, которая меняется тут каждые несколько минут или десятков минут (кто-то из жильцов включает, например, китайскую зарядку или установку «тёплый пол» и сразу же появляются новые помехи), но вполне достаточным для нормальной работы.
Статья названа «Эфир на кончиках пальцев» – потому что коробочку с фазовым подавителем «УФА 10.6» желательно постоянно держать под рукой, как клавиатуру компьютера, частенько подкручивать ручки, убирая новые помехи или доводя их уровень до возможного минимума.
Устройство «УФА 10.6» оказалось очень удобным в использовании. Эфир буквально «открылся», появилась возможность нормально работать из дома.
Раньше чистый эфир слушал только на выездах в лес.
И этот большой эффект был получен еще и при не совсем правильной установке наружных антенн. Не так, как это требуется согласно инструкции.
Местные условия пока не позволили мне расположить их как надо. Но в будущем постараюсь установить новые антенны правильно, следуя документации на УФА 10.6.
Измерительная (вторая) антенна используется только для приёма и может быть изготовлена из обычного провода, например, из полёвки. Необходимо только, чтобы соблюдались поляризации обеих антенн и расстояние от первой до второй (полотен или штырей) было в пределах 0,15 – 0,5 лямбда.
Самое главное – это обязательный прием на вспомогательную антенну той же самой помехи, что мешает и на основной. Желательно, с уровнем не меньшим, чем на приёмо-передающей антенне.
В отношении локальных помех это достигается достаточно легко.
Иногда хватает и просто куска провода, выброшенного в окно или заброшенного на ближайшее дерево.
Если противодействовать местным помехам, то поляризация и правильный разнос не столь важны, как то, что написано выше.
В ближней зоне почти все антенны имеют смешанную поляризацию. Плюс, крайне редко удается выполнить все, как нужно, для ближней зоны.
Так что здесь большой простор для экспериментов.
Надо отметить, что, конечно же, фазовый подавитель не является панацеей от всех несчастий и не гарантирует 100%-го подавления помех во всех условиях и случаях жизни.
Тем не менее, с правильно установленными антеннами устройство позволяет либо полностью убрать помехи и «открыть» эфир, либо значительно снизить их уровень до вполне приемлемого для проведения любительских радиосвязей.
Ну и, конечно же, потребуется определённое операторское мастерство владения пультом, навыки работы. Что постепенно приходит с опытом.
Борьба с помехами сегодня – это комплексная задача, направленная на устранение всех возможных путей их проникновения. И не всегда это прием непосредственно через антенну.
Это раньше, во времена трансформаторных БП, можно было позволить себе небрежности с заземлением, фидерами, антеннами, пренебрежение к элементарным правилам подготовки рабочего места у радиостанции.
Сейчас всё изменилось, приходится буквально выдавливать помехи хотя бы единицами dB на всех возможных путях их пролезания, чтобы суммарно получить весомое улучшение.
Отмечу особенности работы обоих фазовых подавителей.
MFJ-1026 (и любой другой его уровня, самодельный или покупной) вполне способен при «правильных» антеннах полностью решить проблему с помехами в городе, если эта помеха одна и приходит с одного направления.
Если помех две или больше и они приходят с разных направлений, то тут ситуация сложнее.
Но даже в этих условиях достаточно подавить самую сильную из
присутствующих помех и уже условия приема ощутимо улучшатся.
Обычно удаётся найти компромисс и решить проблему.
Ещё раз напомню – большое значение при этом имеют операторские навыки радиолюбителя, его терпение, правильное расположение антенн, предварительное изучение источников помех в ближней зоне, составление карты времени их появления, описание «звуковых образов помех», запоминание положений ручек управления.
А также выбор малошумящего приёмника с большим динамическим диапазоном, как, в моём случае, miniSW2017.
Он намного обошёл по качеству приёма фирменные аппараты от Icom и Kenwood.
Так что в большинстве случаев MFJ-1026 и подобные ему простые фазовые подавители вполне способны решить проблемы городского радиолюбителя, но нужно их пробовать в конкретной обстановке, испытывать, экспериментировать.
Ну, а в сложных случаях, тут, конечно, безальтернативен выбор «УФА 10.6».
Этот аппарат обладает значительно бОльшими возможностями по подавлению помех на основе новых алгоритмов работы и новых технических решений.
Очень интересная улучшенная функция этого прибора, о которой уже говорилось выше – изменение диаграммы направленности двухэлементной антенной системы, состоящей из двух антенн – основной и измерительной.
При вращении ручек «Фаза» и усиления/ослабления сигналов с антенных входов с параллельным подбором комбинаций «Ведущая-ведомая» антенна, изменяется диаграмма направленности антенной системы и этим достигается её «электрическое вращение», усиление или ослабление сигналов, приходящих с того или иного направления.
Меняя ДН, мы с одного направления начинаем лучше слышать принимаемых корреспондентов, с другого – хуже.
Включение «пространственного фильтра Винера» при правильной настройке фазового подавителя позволяет намного проще и гибче адаптироваться к текущей помеховой обстановке, подбирать нужные установки элементов управления, комбинацию используемых антенн для максимально возможной в данных условиях эффективности работы устройства.
А в случае существенной разницы в свойствах используемых антенн «УФА 10.6» позволит добиться результатов, недоступных для других устройств подобного назначения.
К приборам MFJ-1026 и УФА 10.6 прилагаются подробные инструкции пользователя. Опытным радиолюбителям можно и самому попытаться собрать фазовый подавитель на основе схем, выложенных в Интернете.
Ну и напоследок небольшое лирическое отступление по вопросам радиолюбителей, интересующихся фазовыми подавителями к их владельцам.
«Поможет ли мне ваше устройство и насколько?»
«Вот у меня такие-то помехи, антенны сделаны вот так, заземление так, питание антенны вот так…»
И т.д. и т.п.
Ответ простой.
Дорогие радиолюбители! Каждый из вас по месту расположения радиостанции находится в уникальных условиях! С совершенно особой картиной радиопомех, высотой расположения жилья, антенн и влияния на них посторонних факторов.
То же самое касается и антенно-фидерных линий, качества заземления и многого другого.
Поэтому, собрав или приобретя фазовый подавитель, установив по одной или несколько основных и измерительных антенн – экспериментируйте, пробуйте, творите, ищите лучшие варианты!
Просто щелчком тумблера некой «волшебной коробочки» проблему радиопомех не решить точно так же, как и купив дорогущую суперантенну, но не позаботившись настроить её правильно и установить в наиболее подходящем для неё месте, нельзя получить достойные результаты.
Для более глубокого понимания советов от автора – анекдот в тему.
Приходит к доктору пациент
– Доктор, дай таблетку, чтоб я пил, как пил раньше, курил, как раньше, сношался, как раньше, но чтоб после твоей таблетки печень, дыхалка сразу как у юноши, и чтоб перестало капать из носа … и чтоб в дальнейшем никакая зараза и никогда!
И чтоб сразу и бесповоротно!
Но!
Ничего менять не буду!
У меня не получается. На то есть веские причины…
А у тебя доктор, со мной и твоей таблеткой просто обязано все получиться!
Иначе что же это за таблетка такая?
Cсылки на мои аудиозаписи работы фазового подавителя УФА 10.6 совместно с трансивером miniSW 2017:
Аудиозапись 1 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц
https://my-files.ru/pm56pc
Аудиозапись 2 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц
https://my-files.ru/vkamzi
Аудиозапись 3 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц
https://my-files.ru/qn91mv
Юрий Хабибулин RA3ZNP
Белгород
Фото рабочего места испытаний
…..