Здравствуйте. Делаю квадрифиляр из медной трубки для приема метеоспутников на 137 МГц. И у меня вопрос с подключением к SDR приемнику.

В разных источниках пишут что нужен балун или просто сделать несколько витков кабеля вокруг мачты. Я так понял это для того, чтобы убрать лишние наводки. А нужен ли он, если я перед входом в приёмник поставлю такой полосовой фильтр?
И я так понимаю кабель нужен 50 омный, если приёмник китайский «свисток» rtl2832u?

Намотайте хотя бы 6...8 витков кабеля у точки подпайки к антенне. Это эффективно снижает наводки идущие от компьютера по кабелю к антенне. Влияние хорошо видно как падает шумовая дорожка на панораме. Для большей эффективности можно повторить чуть ниже самой антенны, но эффект по месту уже надо смотреть.

Фильтр нужен для другого - что бы не перегружался приёмник, от наводок по кабелю он не спасает.

NanoVHF
Ну да, я видел на фотках наматывают кабель в верхней части мачты, близко к местам пайки.
А ещё где-то видел, что вместо балуна можно ферритовые кольца применить?

alex_pok38

Балун нужен для перехода от симметричной антенны к несимметричному кабелю (коаксу).

Балун делается из феррита, из намотки кабеля, из трансформатора трех обмоточного и т.п.
Какой самый лучший - разговор отдельный, но хоть какой-то должен быть.

Где-то в статейках по этой антенне тут было описание балуна из шприца - самое оно! Запорный дроссель из нескольких витков кабеля перед балуном и чуть ниже антенны тоже совсем не помешает.

Запорный резонансный дроссель возле точки запитки может являться частным узкополосным заменителем балуна. Запорную индуктивность можно и с помощью ферритовых защёлок делать, но там их надо штуки 3...4...5 т.к. плохо предсказуема запорная индуктивность на наши частоты. Их можно/удобно ниже самой антенны вешать - точно не помешают. Внутри самой антенны у точки питания я бы воздержался защёлки ставить.

Балун, запорный дроссель. А как это скажется на ослаблении полезного сигнала и на полосе пропускания?

alex_pok38

Да все нормально, это широкополосные устройства, если не накосячить с намоткой и подключением обмоток, то и балун на шприце нормально будет работать.

Zmej, NanoVHF, спасибо)
А вопрос, разница будет существенная на приём если взять рк50 или рк75? Просто в моем селе в наличии только 75 омный кабель я нашёл.

Никакой разницы 50 или 75 Ом, берите тот кабель, что лучше по нормированным характеристикам и где лучше оболочка, густота оплетки.

Да, смотрите на качество кабеля. А 50/75 - вопрос второй. Если есть приборы - то желательно антенну настроить. Исходная конструкция может сильно "закосить" в КСВ. Хорошо настроенная антенна работает просто замечательно!

Я так понял это для того, чтобы убрать лишние наводки
подавление токов оплётки служит одновременно для 3 вещей:
а) токи оплётки превращают внешнюю оболочку кабеля в антенну
б) токи оплётки формирует вокруг этой оплётки поле, и вблизи антенны это поле взаимодействует с полем антенны и искажает диаграмму направленности
в) внешняя сторона оплётки работает как линия передачи с некоторым сопротивлением в точке прикрепления к антенне и таким образом шунтирует внутреннюю главную линию, суммарное сопротивление не равно расчетному и КСВ не равен расчетному

Я мотал балун на шприце, как по инструкции с hobitus. Антенна работает, правда сравнить не с чем. Double Cross и разные вариации тоже вроде хвалят. И гораздо проще в сборке.

Попробовал без балуна, подключил 75 омный кабелем со вспененной изоляцией и оплёткой с фольгой. Какие-то спутники принимает, но метеора и NOAA не было поблизости, чтобы проверить. И какие-то пики в разных местах панорамы. Попробую сделать балун и выложить скриншоты какая разница будет

Alex, лет 8 назад занимался этой антенной. 1 Если не правильно выбрать пары концов спиралей для объединения к порту запитки - главный лепесток ДН меняет свое направление на 180 градусов( будет направлен в землю).

2 Собственное входное сопротивление антенны около 13 Ом, для исключения антенного эффекта кабеля, можно кабель отводить вдоль трубки антенны( или внутри трубки) до точки нулевого потенциала и далее вниз. Кабель к точкам запитки подключить через 0.25L коаксиальный трансформатор с волновым сопротивлением 25 Ом( два 50 Омных отрезка в параллель).

uve
А вы конкретно эти размеры моделили? Почему такой маленький импеданс получился?
Я в антенном магусе моделил квадрофиляры непосредственно под 50 Ом (под другие правда частоты). Из своей практики могу сказать, что не настроенная антенна работает КАК-ТО, т.е. совсем не очень, собственно, как и любая не настроенная антенна. А вот когда антенна настроена - прямо, вот, вообще, порадовала!

Да, размеры прямо по фото инструкции по изготовлению из трубки диаметром 15 мм(высоты 500 и 542 мм)
Увеличить

uve
Не понимаю, как можно неправильно выбрать пары концов спиралей?
Ну и судя по вашему скриншоту если диаграмма поменяется на 180 градусов, то это не прям смертельно

NanoVHF
антенна работает КАК-ТО, т.е. совсем не очень
А основной прибор для настройки нужен ксв-метр?

Если потеря 65% мощности сигнала для Вас не проблема, то да -"не прям смертельно"

На скрине расчёт той же антенны, но порт повёрнут на 90 градусов:

Увеличить

uve
Приблизил узел где соединяются витки и понял в чем разница, спасибо! Посмотрю, как я сделал, может тоже неправильно)

В общем пары концов спиралей я выбрал правильно. Но что-то как то не очень результат, чувствуется, что диаграмма направленности больше в боковые стороны - наклоняешь антенну и сразу хороший прием, а ставишь вертикально и становится вот так (пока проверяю без балуна)

У этой антенны рабочий сектор углов по уровню минус 3 дБ около 96 градусов. Т.е. приём сигналов под углом места 42 градуса получается с усилением 0.5 дБi( в зенит 3.5 дБi) - см. скрин. Выходит Вам не хватает для нормального приёма 3 дБ сигнала. Для начала нужно проверить согласование антенны, если кабель снижения длинный - установить в антенну МШУ на 10 дБ усиления. Если для Вас очень важны характеристики антенны, изготовить полуволновую квадрифилярную антенну с правильной запиткой спиралей - сдвиг фазы запитки 90 градусов последовательно для всех спиралей.

Увеличить

Не было времени заняться антенной и вот наконец появился просвет. Намотал на мачту где-то 6 витков кабеля, убрал из схемы свой полосовой фильтр, закрепил антенну на балконе и проверил приём.
Теперь все нормально, пока результат не выдающийся, но ещё и антенна наполовину загорожена крышей, надо ещё на пару метров поднять. Но демодуляция идёт в плагине для SDRSharp без проблем.
Я всё это свёл в статью, вдруг кто захочет сделать антенну из трубки для кондиционеров. Я посчитал, она выходит более чем в 2 раза дешевле, чем из трубки 15 мм, тем более там фитинги дорогие.
Вот сама статья: Изготовление квадрифилярной антенны
Я использовал там в качестве иллюстраций диаграммы направленности, которые в этой теме выложил uve, если будут вопросы - уберу)
Всем спасибо за помощь в изготовлении!

alex_pok38
Можно балун из шприца сделать. Вот ссылка на антенну и балун.
https://www.ruqrz.com/instruktsiya-po-izgotovleniyu-antenny-n/
http://www.jcoppens.com/ant/qfh/calc.en.php калькулятор для антенн helicoidal.

oppose
Да, я в этом калькуляторе и делал расчёт

Alex_pok38, остался не раскрытым вопрос по "балуну". Этот балун имеет коэф. трансформации 1:1. Входной импеданс антенны намного ниже 50 Ом. Я в симуляторе проверил этот балун: он добавляет значительную величину индуктивной реактивности ( +j38 ), фазовая длина линий балуна около 25 градусов для частоты 137.5 МГц. При плотной намотке, волновое сопротивление линий около 50/60 Ом. Плотность намотки меняет это значение и коэф. трансформации для нагрузки отличной от 50 Ом. Мои расчёты говорят о том, что без внимания к этому вопросу придётся работать с Ксв около 3.

uve
Тогда попробую в ближайшее время сделать балун на шприце. Все равно мачту тоже нужно удлинять, кабель перекладывать. Результаты обязательно выложу в этой теме и статью дополню.
Сейчас приём нормальный, но у тех, кто давно снимки выкладывает результаты лучше. У меня ещё SNR есть куда улучшать

alex_pok38
uve
А запитку антенны можно осуществить снизу ( перевернуть антенну "вверхтормашками") , что бы кабель, как-бы-что ли, не влиял на ее параметры?

Можно, повернув порт на 90 градусов. Исходный вариант надёжно закрепляется в точках нулевого потенциала этих кручёных рамок к металлической мачте. Если мачта- это пластиковая труба, то да можно развернуть антенну, однако кабель не особо мешает характеристикам антенны и внутри рамок.

ats52
Если перевернуть антенну, то просто конструктивно будет сложнее ее с рамой связать.
uve
Если верить диаграммам выше, то получается перевернуть антенну и повернуть порт это не одно и то же будет, как оригинал.

Без анализатора правильно настроить антенну практически не реально. Подарите себе любимому на какой нибудь праздник NanoVna за 3000 с али, не весть какие деньги зато сразу "прозреете" в плоть до дециметров. Далее, у свистка вход 75 омный так что ТВ кабель самое то, только качественный, а то половина сигнала в нём затухнет а свисток и так на одно ухо глухой. Балун, чем проще тем меньше шансов на ошибку. В идеале четверть волновой стакан, но 5-6 витков кабеля будет то же не чего. Со шприцом шансов заблудится в обмотках очень много и потом говорить что квадрофиляр это кал.
P.S. Только не переворачивайте антенну к верх тармашками, а то будете принимать сигнал из преисподни. Квадрофиляр хоть и вывернутые но два элемента с максимумом усиления в направлении директора то есть меньшего элемента.