Ретрансляция радиосигналов НЧ диапазона
(500 кГц)
Вид на город из места установки
ретранслятора, до приемника на 144 МГц по прямой 1,7
км
(посмотреть
фото с 3х кратным зумом)
Блок-схема
ретранслятора сигналов 500 кГц - 144 МГц
Одним из необходимых условий
для работы на НЧ диапазонах - таких как 137 кГц (длинные волны), 500
кГц, 1930 кГц (средние волны), прием различных радиостанций в диапазонах
длинных и средних волн является - низкий уровень внешних помех.
Однако реально в городских условиях доставляют много проблем индустриальные помехи, уровень которых
значительно превышает естественный шум. Радиолюбители живущие в крупных
городах практически не могут нормально принимать радиосигналы в таких
диапазонах из-за индустриальных помех. Что бы улучшить радиоприем в
таких проблемных зонах можно использовать ретранслятор сигналов.
Схема блоков приемника сигналов 500 кГц
В основе проекта лежит классический ретранслятор
сигнала с диапазона (в эсперименте 501- 504 кГц) на один из каналов в диапазоне
144 МГц - частота 144.005 кГц. НЧ приемник собран по простой схеме приемника прямого
преобразования. Входной сигнал с магнитной антенны поступает на
усилитель на полевом транзисторе. Смеситель пассивного типа на полевом
транзисторе. Далее сигнал УПЧ (звуковые частоты) усиливается
операционным усилителем с коэффициентом усиления 2000. Далее следует ЧМ
модулятор на варикапе и микропередатчик на 2-х транзисторах КТ399
(задающий генератор на 24 МГц и умножитель частоты на 6).
На транзисторе VT3 собран ключ
включающий умножитель частоты. Транзистор ключа на КТ3102 не совсем
удачен, поскольку при работе нагревается, как и VT2
- слишком маломощный.
схема передатчика (пример)
Схема управления
собрана на микроконтроллере AT90S2313.
Частота кварцевого резонатора - 2 МГц. Управляющая программа реализует таймер
включения-выключения ретранслятора в течение 4 часов в сутки. Режим
работы 20 часов - ожидание, 4 часа - работа.
контроллер ретранслятора
Питание батарейное 4,5 В, общий
потребляемый ток в активном режиме не более 23 мА, в ждущем режиме 2 мА. Все
оборудование ретранслятора помещается в водонепроницаемый кожух и
выносится за пределы города - до 2 км с малым уровнем индустриальных помех.
Дистанционно по радиоканалу УКВ диапазона сигналы диапазона 500 кГц
после демодуляции ЧМ радиостанцией вводятся в персональный компьютер и
анализируются.
|
 |
|
 |
|
QRSS 3 |
|
QRSS 10 |
Иллюстрация работы ретранслятора
в городской черте
|
 |
|
 |
|
QRSS 3 |
|
QRSS 10 |
Иллюстрация работы ретранслятора в тихом месте (дистанция 1,7 км
от города)
- короткая магнитная антенна
Из вышепоказанных экранных снимков можно реально
оценить уровень индустриальных помех. В первом случае он достаточно
высок, во втором видны лишь несколько спектральных линий мешающих
радиосигналов. В качестве приемной антенны используется магнитная
антенна длиной 8 см от импортного радиоприемника, что конечно резко
снижает чувствительность всей радиосисистемы. Однако показателен факт
улучшения помеховой обстановки за пределами городской черты и
возможности по приему слабых радиосигналов в городе с использованием
удаленного приемника.
P.S. В эксперименте оборудование
ретранслятора устойчиво работает, однако в связи с применением
упрощенной антенной системы микропередатчика (штырь без
противовесов) уровень сигнала в месте приема низкий и заметен
дополнительный шум УКВ приемника на приемной стороне.
Применение хороших антенн на передающей и приемной стороне решит
проблему качественного приема сигналов ретранслятора. В перспективе
необходимо улучшение схемотехники приемника.
фото ретранслятора из первого эксперимента (антенна - штырь без
противовесов на уровне земли)
11.08.2008 был проведен другой
эксперимент. Аппаратура ретранслятора работала от источника напряжения 6
В, потребляемый ток около 30 мА, антенная система согласованная -
коаксиальная антенна с круговой вертикальной поляризацией на высоте 1
метра от уровня земли. К приемнику на 500 кГц подсоединялась суррогатная
антенна в виде провода длиной 11,5 метра на высоте 0,5 м от уровня
земли. Аппаратура находилась на возвышенном участке местности.
Расстояние по прямой видимости до средневолнового
приемника 1,7 км
|
 |
|
 |
|
QRSS 3 |
|
QRSS 3 |
Иллюстрация работы ретранслятора в тихом месте (дистанция 1,7 км
от города)
- суррогатная антенна длиной 11,5 метра
Дополнительные материалы:
Пример простого синтезатора
частоты на 135 кГц
|
 |
Синтезатор частоты гетеродина на 135 кГц. Использован керамический кварц на
455 кГц Схема | |
 |
Синтезатор частоты гетеродина на 135 кГц |
Схему вышеуказанного синтезатора можно
посмотреть по следующей ссылке. Особенность синтезатора - использование керамического
кварцевого резонатора на 455 кГц, цифрового делителя на 10 и аналогового
умножителя на 3. Данный синтезатор - микромощное усройство с током потребления
1,5 мА при напряжении питания 5 Вольт. Уровень выходного напряжения может быть
значительным, выход высокоомный. Задающий генератор перестраивается в широких
пределах - от 448 до 457 кГц и более с небольшим ухудшением стабильности
частоты, но она все же больше чем у LC
генератора. Результирующая частота будет составлять от 134,4 до 137,1 кГц, что
удобно для использования в качестве задающего генератора в ДВ передатчике.
|
