Як захистити домашню радіоапаратуру від перешкод

Антени радіостанцій та трансіверів

Антени вашої радіостанції повинні бути єдиним джерелом випромінювання, і тому слід дуже уважно поставитися до вибору їх типу і розміщення. Антена має бути встановлена якомога вище і бути максимально віддаленою як від вашого будинку, так і від сусідніх. За наявності варіантів видаліть її від сусідів, тому що вам завжди буде легше усувати перешкоди у власному будинку.

Слід також зазначити, що якщо антена надто замаскована, то вона не може добре працювати (мала висота, вплив довколишніх предметів тощо), і рано чи пізно вона створює серйозні проблеми у ваших стосунках із сусідами.

Найкраще забезпечити вільну роботу антени, яка має бути естетичною та не захаращувати проходи, не створюючи незручностей сусідам. Який тип антени вибрати?

Перерахуємо правила, якими слід керуватися для зменшення перешкод у разі обмеженого простору. Ви повинні:

В умовах обмеженого простору на частотах вище 14 МГц легко може бути дотримано наступне правило - відстань від антени до навколишніх предметів має бути більшою за половину довжини хвилі (10 метрів).

На низькочастотних діапазонах ситуація зовсім інша. Тут вдаються до антени, що рідко бувають симетричними (похилий диполь, однопровідна антена хвилі, що біжить, рамкова) або до вертикальних, найчастіше з режекторними фільтрами. На цих частотах телевізори та FM-тюнери менш чутливі до перешкод, але при цьому залишаються підсилювачі НЧ, ланцюги аварійної сигналізації тощо, особливо якщо випромінюється потужність сотень ват.

Відомо, що з постійної висоті коефіцієнт корисної дії узгодженої антени залежить передусім її розмірів. Будь-яке компромісне зменшеннярозмірів, за допомогою режекторних фільтрів, супроводжується втратами високочастотної енергії порядку 0,5. 1 дБ на кожному фільтрі, активному в робочому діапазоні.

Антени УКХ діапазону

У діапазоні УКХ основною причиною перешкод від радіостанції є висока напруженість поля у напрямку випромінювання антени з великим посиленням. Розглянемо класичний випадок під час роботи на 144 МГц.

Сигнал потужністю 100 Вт, що випромінюється 17-елементною антеною типу Yagi, посилення якої дорівнює 15,3 дБ, створює таку ж напруженість поля, як і ізотропний випромінювач при потужності понад 3 кВт. На видалення близько двадцяти метрів напруженість ВЧ-поля сягає ще кількох десятків В/м. Рекомендація залишається незмінною — встановлюйте вашу антену якнайдалі і якомога вище.

Безнадійні випадки

Що робити, якщо вам доводиться задовольнятися простим дротом, що підвішений над землею, вертикальним штирем на балконі або диполем на рівні даху? У цьому випадку, не падаючи духом, ви повинні обмежувати потужність передавача на рівні, достатньому для проведення радіозв'язків, але не створює перешкод сусідам.

Слід зазначити, що не всі режими передачі однаково створюють перешкоди:

Заземлення

Не слід поєднувати заземлення високої частоти із заземленням електричної мережі. ВЧ-заземлення повинно мати якнайменший імпеданс для високочастотних струмів, які, у разі відсутності заземлення, проходитимуть найближчою електронною апаратурою.

Найкраще максимально можливо симетрувати антену з метою знизити величину цих струмів до малого рівня. Для ізоляції системи антена - ВЧ-земля від електромережі можна встановити погоджувальний пристрій. Деякі з цих узгоджувачів називаються"штучною землею". Можна збільшити імпеданс мережі, надягаючи феритові кільця на мережеві дроти апаратури радіостанції.

Якщо ви застосовуєте асиметричні антени (наприклад чвертьхвильову GP), слід врахувати, що в цих антенах струми високочастотного заземлення дуже великі.

У цьому випадку з'єднання їх із землею має бути максимально коротким, для чого найчастіше вдаються до використання противаг, які формують площину штучної ВЧ-землі. Антени такого типу та їх заземлення чи противаги повинні завжди розміщуватись на пристойній відстані від житла.

ласичне заземлення штире не підходить для ВЧ-заземлення, яке виготовляється з заглиблених в землю мідних труб довжиною як мінімум 1,5 м і рознесених один від одного на 1 м.

Труби з'єднуються між собою обплетенням або дротом великого перерізу. Грати із заліза з гальванічним покриттям швидко корродують через струми витоку, хоч би якими слабкими вони були. Це заземлення має бути безпосередньо підключене до обплетення коаксіального кабелю в точці введення до будинку проводом максимального перерізу та мінімальної довжини (рис.1).

При розміщенні радіостанції на високому поверсі довжина з'єднання з ВЧ-заземленням виявляється занадто великий (імпеданс з'єднувача збільшується), що призводить до підвищеного рівня перешкод, що випромінюються. В цьому випадку єдиним дійсно придатним рішенням є застосування симетричних антен без використання заземлення ВЧ.

Перешкоди від гармонік

В даний час, попри те, що можна було б припускати, гармоніки та інші інтермодуляційні ефекти не є головною причиною перешкод. Це справедливо за умови, що конструкція передавача добре продумана, і він у хорошому стані.

Сучасні телевізори є більш стійкими до перешкод у порівнянні зі своїми попередниками. Незважаючи на це, слід передбачити все ж таки можливість появи перешкод і встановити ФНЧ на виході трансівера або кінцевого підсилювача виходячи з того, що:

гармоніки деяких КВ-діапазонів потрапляють у смугу радіомовлення FM, що займає ділянку від 88 до 108 МГц. Аналогічна ситуація спостерігається із другою гармонікою 6-метрового діапазону;
4-а та 5-а гармоніки 2-метрового діапазону лежать у частотному інтервалі деяких каналів телебачення дециметрового діапазону;
друга гармоніка діапазону 18 МГц збігається з проміжною частотою телевізорів;
тим більше не слід забувати, що в багатьох районах існують мережі кабельного мовлення, що ведуть передачі в широких інтервалах метрового та дециметрового діапазонів.

Фільтри та ферити

У цьому випадку необхідно вжити заходів щодо захисту саме цієї апаратури, встановлюючи фільтри або ферити тільки на зовнішніх роз'ємах і сполучних шнурах, без будь-якого втручання в схему та конструкцію апарату, особливо якщо він належить іншому.

Ці фільтри в основному є фільтрами верхніх частот для придушення частот менше 30 МГц, включаючи аматорські діапазони. Фільтри можуть бути також режекторними для придушення конкретних гармонік.

У більшості випадків, особливо при перешкодах на проміжній частоті, достатньо ввести фільтр в антенний фідер безпосередньо біля апарата. Іноді необхідно встановити фільтр на відстані від 0,5 до 2 м від телевізора. Фільтри зазвичай забезпечуються вилковим та розеточним роз'ємами. Якщо перешкода продовжує проявлятися, необхідно ввести в шнур живлення апарату дросель, який виконується намотуванням дроту на феритове кільце.

Захист музичного центру

Серед блоків центру тільки для УКХ-тюнера може знадобитися встановлення фільтра на антенний кабель, як описано вище. Тим не менш, високочастотні сигнали можуть наводитися на низькочастотні шнури, які зазвичай досить довгі. В цьому випадку необхідна установка на ці шнури феритових кілець (рис.2).

Мал. 2. Захист музичного центру від перешкод.

Щоб не довелося включати кільця у численні аудіокабелі, що зв'язують між собою апарати, довжина цих кабелів повинна бути мінімальною, або вони повинні бути складені або намотані самі на себе в невеликі бухти з кріпленням маленькими нейлоновими хомутиками.

Як виготовити дросель

Потрібні дроселі виготовляються намотуванням на феритовий осердя певної кількості витків дроту, в ланцюг якого необхідно включити індуктивність. Висока магнітна проникність феритів дозволяє при намотуванні на них котушок отримати значну індуктивність при малій кількості витків.

Якщо цей сердечник утворює замкнутий магнітний ланцюг, то він не схильний до впливу зовнішніх магнітних полів. Для дроселів якість фериту має другорядне значення, оскільки можна припустити навіть значних втрат.

З вищесказаного випливає, що для виготовлення дроселів придатна більшість із феритів різноманітних форм, що зустрічаються. Достатньо, щоб форма та розміри сердечника виявилися сумісними з діаметром дроту.

Як сердечник можна використовувати стрижень магнітної антени, сердечник від системи, що відхиляє телевізора, сердечник малогабаритного трансформатора ТВС або звичайне феритове кільце. Рекомендована послідовність намотування на тороїдальний осердя показана на рис.3.

Мал. 3. Якнамотати саморобний дросель для захисту радіоапаратури від перешкод.

Кількість витків - 12. 25. Ослаблення, що дається такими дроселями, становить 10. 30 дБ залежно від частоти.

Якщо діаметр проводу або його нерозбірна вилка не дозволяють провести намотування на тороїдальний сердечник, що є в наявності, рекомендується виготовити дросель, намотавши його більш тонким проводом, і встановити на кінцях обмотки вилку і розетку - подібно до звичайного подовжувача.