解决SWL收音机营地的短波信号分配问题

2020年2月13日    11:41     0 dbw      0 条响应   |  业余无线电

        北威州广播电台之友是一个由德国短波听众和业余无线电爱好者组成的独立团体,多年来每年一直在组织2-3个SWL营地,他们在这里尽可能地远离电子噪声,以便收听一起短波信号。

        作者:Joachim von Geisau(DH4JG)

        为了分配天线信号,他们以前使用了RFT AVV01天线分配器。

        在SWL阵营中,对信号分配有很高的要求。非常弱和很强的信号都应分配良好,无失真,无噪声和其他干扰。信号电平大约在0.2μV(S1)到5mV(S9 + 40 dB)之间,频率范围至少从150kHz到30 MHz,因此覆盖了从LW到SW的广播频段,也包括所有业余无线电爱好者160 m至10 m的业余无线电频段。

        来自前GDR(至少30年历史)的RFT AVV01 RF分配器深受听众欢迎。但是,AVV01的使用有几个缺点:高功耗,难以获得备件,接触不良的高维护保养等。另外,LW / MW范围的传输下降,这对于MW收听者尤其不利。罗德与施瓦茨(Rohde&Schwarz)从1960年代后期开始生产的NV-14系统也有同样的缺点。

        两年前,人们提出了替代RFT系统的构想。

        以下方面很重要:

  • 频率范围至少100kHz – 30MHz,尽可能线性

  • 频率低于或高于理想值

  • 在12V DC或集成无噪声电源上运行

  • 有源天线的远程电源

  • 结实的结构

  • 多功能

  • 价格实惠友好

        业余无线电市场提供了几种用于RF信号分配的产品(例如ELAD,Bonito等),但没有将6-8天线分配给10-12接收机的解决方案。从一开始就很明显,DIY研发是不可避免的。

        考虑的出发点是集成有源天线的远程电源,放大器级和配电网络。

        这样的分配器能够将天线信号分配给几个接收器。几根天线需要几个这样的分配器,他们决定采用插件技术实施该项目。

        使用OM Frank Wornast DD3ZE(www.dd3ze.de)的产品,他们的产品以转换器,滤波器等,以及RF射频开发人员而享誉火腿圈,他根据详细的设计规范保障了该概念的实施。 OM Wornast首先生产了没有远程电源的样机,该样机已经出色地完成了RF信号分配。

        在SWL营地进行的“硬度测试”表明,此分配模块轻松满足了我们的要求:频率范围10 kHz – 50 MHz(也可用于50 MHz以上的几分贝损耗)。在天线插座处加上可切换的远程电源和90V气体放电器,从而形成了最终的PCB布局,代表了Radio Freunde NRW新型HF分配系统的核心。

        分配块包含以下组件:

  1. 输入带有90V避雷器和100 kOhm MOX电阻,以消除静电干扰

  2. 远程电源,可切换,最大10-14V。 350毫安

  3. 14-14.5 dB的放大器级

  4. 用于分配的电阻器网络

        该设备的特点是具有非常平滑的频率响应,并且具有非常低的固有噪声。它提供了使用-120dBm电平并具有非常好的SNR的可能性,可处理高达+ 14dBm的强电平。此外,现在可以在VLF上进行接收,这在以前的系统上不起作用。

        PCB的设计非常实用:集成了LED串联电阻以及同轴电缆的固定点。远程电源可以单独切换,但也可以通过跳线永久使用。

        有了这个概念,分配模块就可以普遍使用:在有源或无源天线上使用,并分配给多个接收器,通过它前面的一个阶梯开关也可以分配给多个天线;如果您未连接远程馈送路径,则该块也可以用作简单的分发器,因此对于爱好用途几乎是通用的。

        为了在SWL营地上使用,我们决定将它们安装在19英寸“机架安装”技术中。因此,一个标准机架可以容纳4个分配器和一个电源,从而可以将4个天线分配到12个输出。下图显示了安装示例:与输入并联的是另一个BNC插座,该插座通过C 100 nF连接,在此处输入信号可以无直流电用于测量等目的。分配单元安装在运输箱中。组件本身安装在配有相应前面板的滑入式外壳中:此类前面板可从CNC制造商处获得。

        在背面+ 12V DC必须作为工作电压提供。对于电源设备,我们选择了线性电源,因为我们已经在不干扰的情况下获得了最佳的体验。对于具有4个插槽的分配单元,一个12V 1A的电源就足够了–每个分配块大约需要55 mA,一个有源天线最大为150 mA,因此即使在“满载”的情况下,一个1A的电源也足够。该分配器已通过各种知名的有源和无源天线进行了测试,包括PA0RDT MiniWhip,有源环路天线,长线天线和T2FD天线。

        由于输入电压范围宽,该模块几乎可以处理任何天线。分配4个天线的分配器的费用(取决于版本:外壳,插座,开关,电源等)约为700-1000欧元。乍一看似乎很贵。但是,考虑到一个简单的5组分配器的批量生产成本已经在250欧元左右,因此将4根天线分配给多达12个输出的成本并不高。北威州广播之友在SWL营地中使用了其中两个分配单位。

        如果您有兴趣建造一个,请联系作者([email protected])以获取更多信息。分配单元的开发历史也可在www.dx-unlimited.eu上获得。

        哇! Joachim,多么精心设计的天线分配解决方案!我喜欢您如何共同努力以解决系统的所有需求,然后构建系统以实现最终的性能和灵活性。毫无疑问,您和您在Radiofreunde NRW的同事拥有许多设计和工程技能!简直太神奇了,感谢您与广播社群分享您的设计!

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