Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 0 Głosów - 0 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Antena magnetyczna a otoczenie
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 517
Dołączył: 20-09-2009
Post: #1
Antena magnetyczna a otoczenie
Witam!

Ze względu na zmianę miejsca pobytu zmuszony zostałem do ponownego powrotu do anteny magnetycznej, którą opisywałem w tym wątku.

Obecnie antena ma już obudowę na kondensator i jego sterowanie i wygląda jak na poniższym zdjęciu.
Skrzynka chroniąca sterowanie i kondensator zmienny ma wyprowadzenia zaciskowe, których zwieranie powoduje, że w jednym przypadku zwarty zostaje szeregowy kondensator służący do przesunięcia rezonansu anteny powyżej częstotliwości 14MHz tak aby objąć również wyższe pasma a w drugim przypadku do kondensatora dołączana jest pojemność równoległa tak, że rezonans zostaje obniżony do pasma 3.5MHz.

Zasadniczo, antena pracuje od 7 do 14MHz z możliwością szybkiego przełączenia na 3.5 lub 18MHz. Pasmo 3.5 wymagało powiększenia pojemności samego kondensatora zmiennego aby można było dostroić się w całym paśmie, co się udało przez zwiększenie przenikalności względnej przestrzeni między statorem a rotorem ale o tym może napiszę później.

W trakcie użytkowania anteny, na razie z odbiornikiem, okazało się, że zachowuje się ona różnie w zależności od miejsca gdzie się znajduje a różnice w działaniu są szokująco duże!

Okazało się, że antena stojąca w pokoju, przy ścianie, "zbiera" z otoczenia taką ilość "śmieci", że w paśmie 3.5 prawie nie daje się usłyszeć żadnej stacji, na wyższych pasmach słychać tylko najsilniejsze stacje.
Antena wyniesiona przed dom (ok. 1.5m od ściany domu) zmienia się z generatora szumów w porządne urządzenie, wprawdzie wzrasta szum jak przy pracy w mieszkaniu ale jest on mniejszy, ma inny charakter (jest to szum z pasma pracy) i słychać na wszystkich pasmach zarówno silne jak i słabe stacje,
Dodatkowo, strojenie anteny zmienia się dramatycznie w zależności od miejsca gdzie ona stoi. Ustawiona na zewnątrz ma silny, wąski rezonans i SWR bliski 1 a w mieszkaniu rezonans jest bardzo szeroki a SWR mocno wzrasta.

Jestem zadziwiony takim zachowaniem anteny a nawet przychodziły mi do głowy pomysły, że może ściany budynku są silnym elementem promieniującym. To nowy budynek, mający ok. 2 lata wybudowany w technologii gazobetonu, niski więc słabo zbrojony, o dość małej gęstości zabudowy (po jednym sąsiedzie z każdej strony) a więc nie blok gdzie ilość urządzeń generujących zakłócenia musi być znacznie większa. W dodatku instalacja elektryczna jest prowadzona w dość dużej (metry) odległości od anteny, w podłodze.
Niestety nie mam czym pomierzyć tła wewnątrz mieszkania choć taki pomysł chodzi mi po głowie :-(
Ale za pomocą NA01 udało mi się wykonać pomiar orientacyjny mocy z anteny stojącej w mieszkaniu (poziom mocy z anteny stojącej na zewnątrz zewnątrz jest za niski dla NA01). Okazało się, że jest on ok. 65.6db mniejszy niż moc referencyjna NA01, która wynosi ok. 16mW. Daje to moc na zaciskach anteny ok. 4.41e-9W czyli ok. 470uV na impedancji 50 omów. Odpowiada to poziomowi sygnału ok. S9+20dB!! co zgadza się z obserwacjami praktycznymi. Przez morze szumów i trzasków przedostają się tylko najsilniejsze stacje, zwykle daje się coś usłyszeć na paśmie 7MHz.

Na poniższych zdjęciach winowajca - czyli antena magnetyczna, zdjęcia oraz pomiar napięcia na wyjściu odbiornika na oscyloskopie software-owym dla sygnału bez anteny, dla anteny na zewnątrz (ext) oraz dla anteny stojącej w mieszkaniu (dom). Tło własne oscyloskopu to ok. 27mV RMS więc w zasadzie na zdjęciu z tłem (rms_zero) powinna być wartość 0-1mV.

L.J.


Załączone pliki Miniatury
İmage İmage İmage İmage İmage İmage İmage
30-05-2019 14:36
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ5KVS Offline
Karol
****

Liczba postów: 634
Dołączył: 26-09-2012
Post: #2
RE: Antena magnetyczna a otoczenie
To ciekawe.
Ja w bloku mam podobne doświadczenia, tzn na środku pokoju/salonu każda antena (magnetyczna też) zbiera śmieci a generalnie poziom S/N jest fatalny, podczas kiedy już bliżej okna (a tym bardziej balkonu) poziom S/N znacząco rośnie. Ale w moim przypadku jestem pewien że to wina zbrojenia (duży wysoki blok) oraz częściowo instalacji w ścianach.
U Ciebie w gazobetonie bym tego nie podejrzewał, u teściów czasami żeby czegokolwiek posłuchać z powodzeniem używam "kawałka drutu" wewnątrz pokoju, z tym że ściany są wykonane ze zwykłej cegły plus zewnętrzne z wapienia (jakieś pół metra wapienia nieraz).

Szerokie strojenie może właśnie sugerować że masz duże straty "w otoczeniu" i teraz można by się zastanowić z czego to wynika:
- Twój gazobeton nie jest tak niewinny jak Ci się zdaje. Ciężko to stwierdzić ale możesz sobie nawinąć dość sporą cewkę z drutu (powiedzmy, 30cm średnicy kilka zwojów) i badać jej rezonans analizatorem. Zbliżyć do jednej ściany, do drugiej i będzie wiadomo, czy to jakieś pręty metalowe ale skupione czy sama ściana (co byłoby dziwne..).
- Może Twój domek jest ocieplony jakimś czymś co zawiera folię alu?
- A może sama podłoga (zbrojenie w wylewce, ogrzewanie podłogowe z folią ALU pod spodem itp) wystarczy żeby Ci napsuć?

Nie rozumiem - nie robię. Chyba że robię żeby zrozumieć.
30-05-2019 16:08
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9UOA Online


Liczba postów: 3
Dołączył: 19-03-2010
Post: #3
RE: Antena magnetyczna a otoczenie
(30-05-2019 16:08)SQ5KVS napisał(a):  - Twój gazobeton nie jest tak niewinny jak Ci się zdaje. Ciężko to stwierdzić ale możesz sobie nawinąć dość sporą cewkę z drutu (powiedzmy, 30cm średnicy kilka zwojów) i badać jej rezonans analizatorem. Zbliżyć do jednej ściany, do drugiej i będzie wiadomo, czy to jakieś pręty metalowe ale skupione czy sama ściana (co byłoby dziwne..).
Witam,
może to jest jakimś wyjaśnieniem (za Wikipedią):

"Beton komórkowy (ABK) – materiał budowlany, rodzaj lekkiego betonu otrzymywanego poprzez wprowadzenie gazu, zwykle powietrza pod odpowiednim ciśnieniem do plastycznej mieszanki cementowej, w wyniku czego powstają w nim jednorodne pory, zwane komórkami.

Wykorzystywane są dwie metody wprowadzania powietrza: przez reakcję chemiczną – najczęściej proszek aluminiowy wprowadzony do cementu (gazobeton) lub przez dodanie do mieszanki czynnika pianotwórczego, który wprowadza pęcherzyki podczas mieszania przy dużej prędkości (pianobeton). Beton komórkowy wykazuje wysoką odkształcalność cieplną i wilgotnościową oraz wysoki skurcz (zmiana objętości)."

Grzegorz sp9uoa
30-05-2019 16:55
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 517
Dołączył: 20-09-2009
Post: #4
RE: Antena magnetyczna a otoczenie
Witam!

Dziękuję za sugestie i uwagi.
Prawdopodobnie winnym zmian własności anteny (rezonans, swr) jest jednak materiał na ściany (gazobeton, tynk) bo jak antena stoi w środku pomieszczenia to już czuć różnicę choć zakłócenia nie maleją do chwili wystawienia anteny na zewnątrz. Informacja, że ściana może zawierać aluminium uprawdopodabnia przypuszczenie, że może się ona zachowywać jak wielka antena przewodząca zakłócenia z większej odległości niż to by wynikało z odległości przewodów w tynku.
Niestety, nie da się u mnie używać tej anteny wewnątrz mieszkania choć widziałem wiele nagrań z pomieszczeń ze skutecznymi łącznościami. Być może również nadawanie będzie silnie tłumione jeśli antena będzie wewnątrz ale na razie nie mam warunków aby to sprawdzić.

Obiecałem pokazać jak zmodyfikowałem mój kondensator zmienny. To konstrukcja motylkowa a więc pojemność dwukrotnie mniejsza niż możliwa do uzyskania. Kondensator opisałem tu:
Po niewielkich modyfikacjach osiągnąłem ostatecznie ok. 15/115pF co się okazało nieco za mało.
Postanowiłem więc zwiększyć pojemność naklejając na płytki statora obustronnie laminat (grubość 1.6mm eps=4.5). Ponieważ dystans między płytkami statora to 6mm (dwie nakrętki M4) to powstał kondensator hybrydowy - szeregowe połączenie kondensatora powietrznego o szczelinie ok. 1.8mm oraz kondensatora z dielektrykiem z laminatu o łącznej grubości ok. 3.2mm. Nowy kondensator powietrzny, ze względu na mniejszą szczelinę ma teraz ok. 319pF a kondensator z laminatu (eps ok. 4.5) ma ok. 808pF. W szeregowym połączeniu obu kondensatorów daje to ok. 229pF a więc prawie dwa razy więcej niż poprzednio. Dodatkowo, laminat ma większe napięcie przebicia co zwiększa wytrzymałość napięciową kondensatora.
Dodatkowe kondensatory szeregowe i równoległe o jakich pisałem zrobione są również z laminatu - tym razem dwustronnego.

Na zdjęciach wnętrze skrzynki z kondensatorem zmiennym i silnikiem sterującym nim (sinik krokowy), zbliżenie na sprzęgło gdzie widać kontaktronowy czujnik położenia kondensatora oraz magnes na kole sprzęgła (białe koło z teflonu) oraz zbliżenie na kondensator.
Sprzęgło z teflonu izoluje sam kondensator od silnika, który go obraca.

L.J.


Załączone pliki Miniatury
İmage İmage

.png  sp.png (Rozmiar: 803.21 KB / Pobrań: 18)
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 31-05-2019 14:23 przez SP6FRE.)
31-05-2019 14:23
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ5KVS Offline
Karol
****

Liczba postów: 634
Dołączył: 26-09-2012
Post: #5
RE: Antena magnetyczna a otoczenie
Nie, nie sądzę że ściany działają jak antena. Raczej jak wysoce stratne otoczenie które po prostu doskonale tłumi to co przychodzi z zewnątrz, przez co AGC odbiornika idzie pod sufit ze wzmocnieniem i zaczynasz odbierać każdy szum.

Sprzęgło trochę słabo widać.

Mógłbyś też tak zrobić że laminat dodajesz tylko blisko maksymalnego "skręcenia" kondensatora dzięki czemu pojemność nie zmienia się liniowo z obrotem , tylko dla mniejszych "skręceń" rośnie wolno a dopiero potem szybciej. Jak pamiętacie jak były wycięte skrzydełka kondensatorów powietrznych od odbiorników to często było to coś w rodzaju "ślimaka", chyba właśnie po to żeby zmieniać częstotliwość w miarę liniowo z obrotem.

Nie rozumiem - nie robię. Chyba że robię żeby zrozumieć.
31-05-2019 14:48
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SO4ATA Offline


Liczba postów: 4
Dołączył: 05-02-2019
Post: #6
Wink RE: Antena magnetyczna a otoczenie
W dawnych czasach, do betonu (krawężniki, płyty chodnikowe) dodawano żużel wielkopiecowy i pył kominowy z hut. Żużel zawierał sporą ilość rud żelaza, a pył składniki promieniotwórcze.
Może ktoś "pomysłowy" "wzbogacił" Twoje materiały budowlane? Smile
04-06-2019 10:11
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 517
Dołączył: 20-09-2009
Post: #7
Big Grin RE: Antena magnetyczna a otoczenie
Witam!

Widzę, że wątek dryfuje w stronę forum budowlanego w temacie gazobeton (dawniej siporex) ;-)
Ale poważnie mówiąc zastanawiam się nad bardziej fachowym podejściem do sprawy pomiaru tła radiowego w mieszkaniu. Jak pisałem, mieszkanie jest nowe (2 lata), o małej gęstości zabudowy a instalacja elektryczna bez zarzutu (trzy przewody 2.5mm2, różnicówka etc).
Świadomość, że w zakresie niskich częstotliwości mam promieniowanie nasuwa mi ponure przypuszczenie, że podobnie może być na wyższych częstotliwościach. Może trzeba zainteresować się jakimś licznikiem Geigera-Mulera?

Pomysł z optymalizacją wykroju kondensatorów zmiennych miał na celu chyba wypłaszczenie charakterystyki strojenia i nie mam pewności czy o liniowość pojemności chodzi (choć tego nie wykluczam) czy raczej o liniowość strojenia a więc zależność 1/C^1/2 -> Fr=1/2/pi()/SQRT(L*C).

A przy okazji załączam kilka zdjęć sprzęgła między silnikiem a osią kondensatora. Sprzęgło to kółeczko teflonowe założone na oś silnika krokowego z przekładnią, które na swojej szerszej części ma dwa wycięcia o szerokości ok. 1.5mm. W te wycięcia wchodzą kły sprzęgła - drut miedziany #1.5mm nalutowany na oś kondensatora zmiennego. W ten sposób mam zapewnioną, z,jednej strony izolację galwaniczną sterowania od anteny a z drugiej strony nie muszę się martwić o idealną osiowość sinika i kondensatora bo kły mogą przesuwać się w wycięciach. Na zdjęciach widać poza tym na kole sprzęgła również magnesik (mocowany do koła również drutem miedzianym) oraz kontaktron. Te ostatnie dwa elementy mają zapewnić jednoznaczność strojenia w procedurach zautomatyzowanych.

Ostatnie zdjęcie to, ledwo widoczne, dodatkowe kondensatory zrobione z laminatu dwustronnego. Mniejszy, szeregowy, ma pojemność ok. 30pF (jedna płytka 40/40mm) a większy to kilka podobnych płytek złączonych wspólnie o łącznej pojemności ok. 250pF. W zależności od stanu zwor na obudowie (zaciski bananowe) dołączam pojemność równoległą (dla pasma 3.5MHz) lub włączam pojemność szeregową dla pasm wyższych niż 14MHz. W ten sposób mam pokrycie częstotliwości od pasma 3.5 do 21MHz.

L.J.

P.s. Coś mi nie wychodzą ostatnio zdjęcia :-(. Jak patrzę w telefonie to są ostre a jak zamieszczę na forum to wstyd. Trzeba chyba kupić lepsze okulary ;-)


Załączone pliki Miniatury
İmage İmage İmage
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 05-06-2019 13:34 przez SP6FRE.)
05-06-2019 13:34
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości