Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

- Modulacje i nietypowe anteny KF

andrzejlisek 25 Gru 2016 19:57 1083 2
  • #1 25 Gru 2016 19:57
    andrzejlisek
    Poziom 28  

    Jak wiadomo, mamy między innymi modulację AM i SSB, jedną z cech modulacji SSB-SC (SSB ze stłumioną nośną) jest 4-krotnie większa efektywność transmisji w przeciwieństwie do AM, ale z drugiej strony pasmo akustyczne jest bardziej ograniczone i jest potrzebne dokładne dostrojenie się do częstotliwości wirtualnej (nieistniejącej) nośnej stacji nadającej. Wydaje mi się, że to zdecydowało o tym, dlaczego SSB-SC nie przyjęło się w radiodyfuzjii AM, a bardzo dobrze się przyjęło wśród krótkofalowców.

    Wyczytałem, że jest jeszcze SSB-FC, czyli SSB z nożną, ale tylko w teorii, bo w praktyce się nie spotyka stacji, przynajmniej na częstotliwościach od 3MHz do 30MHz. Czy taką transmisję jest w stanie poprawnie odebrać radioodbiornik AM? Oczywiście odbiornik SSB (z BFO) może, ale nie wykorzystuje nośnej. Dlaczego to się nie przyjęło? Skoro się przyjmuje, że nośna zużywa 50% mocy, a wstęga po 25% mocy każda, to po usunięciu jednej wstęgi oszczędza się 25% mocy i prawie dwukrotnie zmniejsza się pasmo.

    Skoro przyjmuje się, że w AM informacja użyteczna wykorzystuje 25% mocy, SSB wykorzystuje 100% mocy (cała wytworzona moc jest zmienna i przenosi informację użyteczną), to ile procent mocy nadajnika wykorzystuje transmisja FM i gdzie ta modulacja plasuje się w stosunku do AM i SSB?

    Druga sprawa, która mnie interesuje, to druty do wykonywania anten i cewek. Czy izolacja na drucie ma wpływ na działanie drutu będącego elementem anteny (np. ramię dipola, spirala anteny helikalnej)? Generalnie chodzi o różnicę między przewodem elektrycznym jednożyłowym w drucie, który można kupić w każdym sklepie elektrotechnicznym w dowolnych ilościach, a gołym drutem, który można znaleźć na znanym portalu pod nazwą "drut miedziany czysty"? Czy to prawda, że im większa średnica drutu, tym lepsza sprawność anteny (mniejszy opór w.cz.)? Interesują mnie częstotliwości od 3MHz do 30MHz.

    Posiadam analizator antenowy MetroVNA Deluxe 250 (http://www.metrovna.com/prodotto/metrovna-250mhz-2/). Zrobiłem następujący eksperyment: Do wejścia DET analizatora podłączyłem antenę typu "koci ogon", uruchomiłem funkcję służącą do pomiaru mocy wyjściowej podłączonego nadajnika/generatora. Ten analizator mierzy moc w zakresie do 3mW, w przypadku większej mocy należy zastosować tłumik, wartość jest pokazywana w dBm. Uruchomiłem CB radio z podłączoną anteną Sirtel Maris 2000. Analizator pokazał jakąś wartość, jak zbliżałem się do anteny, to wartość się zwiększała, ale jak zbliżałem do kabla łączącego, to wartość też się zwiększała. Potem odłączyłem antenę i podłączyłem sztuczne obciążenie 50om domowej roboty zrobione z oporników przez kabel RG58 2m. W tym przypadku wartość pokazywana przez analizator również się zwiększała przy całości, ale najbardziej wtedy, gdy zbliżałem do oporników lub radia, jak zbliżałem do kabla, to zwiększenie było blisko kabla i mniejsze. Czy można powiedzieć, że wcieliłem analizator w rolę miernika pola elektromagnetycznego, tylko, że niewyskalowanego? Czy przy testowaniu jakiejś anteny mogę w ten sposób jednoznacznie stwierdzić, czy kabel promieniuje, czy nie? Chodzi o to, że promieniujący kabel staje się częścią anteny, może powodować zakłócenia i jest to zjawisko niepożądane.

    0 2
  • #2 25 Gru 2016 21:42
    JacekCz
    Poziom 36  

    Trochę mieszasz zagadnienia (choć z osobna kompetentnie je ujmujesz)

    1. FM wąskopasmowa (szerokopasmowa zresztą też) wykorzystuje 100% mocy, natomiast jak to ujęcie w swojej głowie umieszczam wśród "szkolnych", tzn to się do pewnego stopnia wyjaśnia rzeczywistość, ale potem już nie, model zjawiska jest za ubogi.
    To się przekłada na użyteczność, tzn SSB jest skuteczniejsza realnej sytuacji z szumami niż AM.
    FM jest skuteczna powyżej tzw progu szumowego (co słychać w wysokim komforcie głosu), poniżej drastycznie leci na pysk - tego model nie wyjaśnia.
    FM szerokopasmowa (choć nadaje 100% mocy) ale jej istota jest właśnie w szerokim paśmie nadawania, co daje korzystny stosunek do szumu. W/w przedstawienie już tego nie ujmuje.

    Dobrze rozumiesz, typowe dla SSB kręcenie gałką dostrojenia jest ciężkie do przyjęcia w radiokomunikacji dla nieprofesjonalistów, stąd SSB jest b.rzadkie (ale nie nieobecne)

    Z wytłumioną jedną wstęgą i częściowo nośną to był sygnał wizyjny w analogowej telewizji. Raz w życiu spotkałem informację o systemie głosowym symetrycznym z częściowo wytłumioną nośną, ale słabo pamiętam, może coś w wojsku. Posiadanie choć szczątkowej nośnej daje "większe szanse" w odtworzeniu precyzyjnej nośnej, niż zgadywanie zupełnie w ciemno (skutkujące jako zmiana głosu na typowym SSB). Aha, jeszcze kodowanie stereo w analogowych rozgłośniach radiowych, tj kodowanie sygnału różnicowego (ale to jest "modulacja w modulacji" jak "film w filmie") - tam dokładność odtworzenia częstotliwości bezpośrednio sie przekłada na jakość stereo, stąd szczątkowa częstotliwość zwana pilotem

    2. Bardzo ogólnie, niech ci naświetlą lepsi, w KF ideał nie promieniującego kabla rzadko jest osiągalny, zwykle jest zgoda na częściowe, czy bardzo mocne promieniowanie kablem. Wiele anten to ma wręcz w założeniach (przede wszystkim zasilane od końca)

    0
  • #3 25 Gru 2016 23:25
    andrzejlisek
    Poziom 28  

    JacekCz napisał:
    1. FM wąskopasmowa (szerokopasmowa zresztą też) wykorzystuje 100% mocy, natomiast jak to ujęcie w swojej głowie umieszczam wśród "szkolnych", tzn to się do pewnego stopnia wyjaśnia rzeczywistość, ale potem już nie, model zjawiska jest za ubogi.
    To się przekłada na użyteczność, tzn SSB jest skuteczniejsza realnej sytuacji z szumami niż AM.
    FM jest skuteczna powyżej tzw progu szumowego (co słychać w wysokim komforcie głosu), poniżej drastycznie leci na pysk - tego model nie wyjaśnia.
    FM szerokopasmowa (choć nadaje 100% mocy) ale jej istota jest właśnie w szerokim paśmie nadawania, co daje korzystny stosunek do szumu. W/w przedstawienie już tego nie ujmuje.

    Ja właśnie też doświadczyłem tego, że w FM zakłócenia są bardziej irytujące niż w AM i SSB. Ja miałem na myśli FM z dewiacją 2kHz stosowany między innymi w CB radio i PMR. Zadałem pytanie dlatego, że łatwo znaleźć porównanie AM i SSB, ale nie znalazłem porównania AM z FM lub SSB z FM pod względem zasięgu i efektywności wykorzystania mocy nadawczej przy tej samej mocy nadajnika. Jedynie odnośnie CB radio gdzieniegdzie jest napisane, że FM jest bardziej odporny na zakłócenia, ale ma mniejszy zasięg. Jednak z wykorzystaniem mocy, chyba czegoś nie rozumiem. W SSB, jak się naciśnie PTT i nic nie mówi, to nadajnik niczego nie wytwarza, jak się mówi ciszej, to wytwarza mniejsza moc, a jak się mówi głośniej, to wytwarza większą moc. Natomiast zarówno w AM, jak i w FM, jak się nic nie mówi, to nadajnik wytwarza nośną bezproduktywnie i to jest wspólna cecha tych dwóch modulacji, jedynie odbiornik odbierze pusty (cichy) sygnał, w odróżnieniu od SSB. Wydaje mi się, że w FM moc nadawana jest cały czas ta sama, tylko zakres zmian częstotliwości zależy od głośności nadawanego głosu od braku zmian w przypadku, jak się nic nie mówi, do pełnej dewiacji, jak się mówi tak głośno, że modulator się przesterowuje i to jest cecha odróżniająca od AM i SSB. Czy mam rację?

    JacekCz napisał:
    Dobrze rozumiesz, typowe dla SSB kręcenie gałką dostrojenia jest ciężkie do przyjęcia w radiokomunikacji dla nieprofesjonalistów, stąd SSB jest b.rzadkie (ale nie nieobecne)

    Z wytłumioną jedną wstęgą i częściowo nośną to był sygnał wizyjny w analogowej telewizji. Raz w życiu spotkałem informację o systemie głosowym symetrycznym z częściowo wytłumioną nośną, ale słabo pamiętam, może coś w wojsku. Posiadanie choć szczątkowej nośnej daje "większe szanse" w odtworzeniu precyzyjnej nośnej, niż zgadywanie zupełnie w ciemno (skutkujące jako zmiana głosu na typowym SSB). Aha, jeszcze kodowanie stereo w analogowych rozgłośniach radiowych, tj kodowanie sygnału różnicowego (ale to jest "modulacja w modulacji" jak "film w filmie") - tam dokładność odtworzenia częstotliwości bezpośrednio sie przekłada na jakość stereo, stąd szczątkowa częstotliwość zwana pilotem





    Właśnie SSB jest jedyną modulacją wykorzystywaną przez krótkofalowców na częstotliwościach poniżej 30MHz do transmisji głosowej. Telewizja analogowa, to jedyne miejsce, o którym czytałem, że jest VSB, czyli AM z częściowo stłumioną jedną wstęgą, jednak trudno porównywać telewizję z transmisja głosową, co nie zmienia faktu, że w ten sposób zmniejszono szerokość kanału zajmowanego przez jedną stację telewizyjną. Ja z SSB-FC spotkałem się tylko w stacji UVB-76, ale ta stacje to jest tylko jednostajne brzęczenie, więc nie jestem w stanie ocenić, jaka byłaby jakość głosu i muzyki w przypadku SSB-FC odbieranej jako AM. Na tym UVB-76 zauważyłem, że niewielka zmiana częstotliwości nie zmienia brzmienia tego brzęczenia, więc teoretycznie odbiornik AM powinien być zdolny do odbioru SSB-FC, pomimo, że nie jest zdolny do odbioru SSB-SC.

    JacekCz napisał:
    2. Bardzo ogólnie, niech ci naświetlą lepsi, w KF ideał nie promieniującego kabla rzadko jest osiągalny, zwykle jest zgoda na częściowe, czy bardzo mocne promieniowanie kablem. Wiele anten to ma wręcz w założeniach (przede wszystkim zasilane od końca)

    Postanowiłem nagrać i udostępnić filmiki przedstawiające ten eksperyment:

    Link


    Link


    Link

    Chciałem się tez upewnić, czy taki eksperyment faktycznie przedstawia, co najbardziej promieniuje w badanym układzie. Może nie da się zupełnie wyeliminować promieniowania kabla, ale mimo wszystko wydaje mi się, że jest to na ogół zjawisko niepożądane, tylko nieliczne anteny zakładają promieniowanie kabla (np. Sirtel Maris 2000, kontaktowałem się ze sprzedawcą w tej sprawie). Gdzież czytałem o antenach EH i często spotkałem się z opinią, że jest to kiepska konstrukcja właśnie z tego powodu, że promieniuje kabel. W przypadku anteny symetrycznej (np. dipol) jednym z celów zastosowania baluna jest redukcja promieniowanie kabla. Spotkałem się też z opinią, że promieniowanie kabla jest najczęściej objawem jakiejś nieprawidłowości w instalacji.

    0