Table of Contents
להפיק את המרב מ- Yagi Antennas ו- Software-Defined Radio
הפעלת הדיוק הכיוון של אנטנה יאגי עם כוח העיבוד הגמיש של רדיו מבוסס תוכנה (SDR) יוצרת מערכת ניטור שלוכדת אותות אחרים מתגעגעים. דפוס הקבלה ממוקד של יאגי ומדליק אותות חלשים כיוון ספציפי, בעוד SDR הופך את המחשב שלך לתוך כלי ניתוח מלא של ספקטרום.
כיצד יאגי אנטנות עובדת עם מערכות SDR
אנטנה יאגי-וודה משיגה את הכוונות שלה באמצעות סידור מלוטש בקפידה של אלמנטים טפילים.האלמנטים המונעים, בדרך כלל dipole, לוכדת את האות ושולחת אותו אל קו ההזנת.מאחוריו הוא יושב משקף, מעט יותר ארוך מהיסוד המונע, אשר דוחף אנרגיה קדימה.בחזית, אחד או יותר דירקטורים, כל אחד מהם קצר יותר, ממקד את הגל הנכנס.
Yagis עובד הכי טוב בתדרים VHF ו UHF שבו הגודל הפיזי שלהם הופך להיות מנוהל. A טיפוסי 2-meter (144 MSU) Yagi משתרע על מטר באורך, בעוד גרסה קומפקטי 70-centimeter (433 MHz) מתאים בקלות תרמיל.ב תדרי HF, גודל מלא Yagis להפוך מבנים מתרקמים גדול על מגדלים, אבל אפילו קטן 2 קטן 2 ליטר עבור החלפת כמה מטרים יכול בדרך כלל לשמור על רוחב קטן של כמה ירכיים מוגבל של כמה ירכיים, אבל הוא בדרך כלל יכול להיות רק כמה ירכיים רחב של כמה ירכיים רחב של רוחב, 000.
כאשר בוחנים את השימוש ב-SDR, בחנו את דפוסי הקרינה באופן הדוק.י.ג'י מעוצב היטב צריך להראות כיכר מרכזית נקייה עם מעטות צדדיות מינימליות.חזית-ל-back ביחס מעל 15 dB רצויה לדחות את ההתערבות מאחורי תוכנת סימולציה אנטנה (אנטנה) כמו EZNEC או 4nec2 מאפשר לכם מודל מותאם אישית Yagis לפני בנייתם, אך מחוץ ליצרנים אמיתיים של E-Fred-DR, כמו יחידות מבחן, לעתים קרובות, כגון , כגון EZ-DFred-R.
Bandwidth ו- Polarization Trade-Offs
רוחב פס טיפוסי יאגי, המוגדר כטווח התדר שבו SWR נשאר מתחת 2:1, מכסה בערך 5-10 אחוזים של תדר המרכז. A 144 MHz Yagi עשוי לכסות 140-148 MHz, אשר עובד עבור הלהקה חובבת 2 מטר אבל נופל קצר עבור כיסוי הן M12 ו 430 MHz עם אנטנה אחת. עבור ניטור SDR כי משתרע על להקות מרובות, לשקול אנטנה יומן או קבוצה של להקות עם סגסוגת Yagitg / HF בדרך כלל משתמש Cgiizing.
בחירת ה-SDR הנכון ו- Front-End
מקלט SDR מחליף את המכונן האנלוגי קבוע-תפקוד עם מכשיר ישיר או סופר-heterodyne הקדמי כי דיגיטציה נתח של ספקטרום וידיים אותו לתוכנה. מכשירים ברמת כניסה פופולרית כוללים את הבלוג RTL-SDR V3 dogle מבוסס על שבב RTL2832U, המסוגל כיסוי רציף של כ -500 kHz ל-1.7GHz עם שינויים ישירים Airlings, כמו DR-S, לעתים קרובות, 000 ®, ו-RDR.
ה-SDR הקדמי רגיש לעומס יתר. A גבוהgain Yagi מאכיל אות חזק למקלט עם ADC 8 סיביות יכול בקלות ליישב את הקלט, יצירת אותות רוח מעבר לספקטרום.לפני חיבור Yagi, להבין את רמת הקלט המקסימלית SDR ולהשתמש ב-SDR כדי לקבוע רמה מתאימה.
הבנה של ADC Dynamic Range
מספר ה bits ב- אנלוגי-ל-ספרית (ADC) משפיע ישירות על טווח דינמי. An 8-bit ADC, טיפוסי של RTL-SDR dogles, מציע בערך 48 dB של טווח דינמי תיאורטי, בעוד 12 סיביות או 14-bit ADCs שנמצאו ב- Airspy ו-SDRplay לדחוף ל- 70 dB. כאשר משתמשים ב- High-in-in- Yagi, אותות חזקים יותר בתוך טווח ה-SDR.
אפשרויות ל-Commoning and Connector Choices That Matter
חיבור יאגי ל- SDR כרוך יותר מאשר רק לדפוק על מחבר.הבחירה של כבל קואקסיאלי יכול לעשות או לשבור ביצועי מערכת, במיוחד בתדרים UHF ומיקרוגל שבו התגברות על מטר מטפס במהירות.עבור ריצות קצרות מתחת 3 מטרים, RG-58 או RG-316 דק יכול להספיק. עבור כבלים יותר מ 5 מטרים, שדרוג לאפשרויות נמוכות כגון LMR או 0, 000, 000, 000 קל יותר מ-L.
(הופנה מהדף BNC ו- SMA מחברים נפוצים ב-SDRs, בעוד ש- Yagis רבים באים עם SO-239 (UHF) או N-type מחברים מציגים אובדן תוספת של שילוב ויכולים ליצור בעיות מגע לסירוגין.במקום אפשרי, לסיים את כבל עם חיבורים מאובטחים ישירות למזג אווירי, עם קלט עצמי, ואחריו שכבת הגנה חשמלית על תפקוד זה יכול למנוע פגיעה ב-SDR בלבד.
עקבו אחרי VNA
(ההתאמה של דיקור היא לעתים קרובות התעלמות. Yagis נועדו בדרך כלל עבור 50-ohm נקודת עכבות, התאמה לכבל coaxial ו- SDR קלט, עם זאת, חלק מה- Yagis תוצרת בית להשתמש התאמה של 75-ohm או משחק gamma שעשוי לדרוש תיקון VR-1 נמוך יכול לגרום לגלים עמידה כי מעלה את רצפת הרעש ולהפחית רגישות יעילה.
אינטגרציה הרהורים ורוטטור
רווח Yagi תלוי בשמירה על אלמנט ספאם וכיוון, כל כך חזק עלייה הוא חיוני. Light Weight Yagis יכול להיות מחובר בום עץ בבעלות יד לשימוש נייד, אבל מתקנים בחוץ קבוע דורשים מאן פלדה גליונדנית או מיכל אלומיניום. השתמש במגבונים U-בולטים ו צלחת עלייה לאבטחת האנטנה, להבטיח את הפריחה אופקית והאלמנטים העיקריים הם בעיקר עבור אותות Covernmet משותף לעתים קרובות ללחמת CBU.
עומס הרוח יכול להיות משמעותי, במיוחד על יותר Yagis. לבדוק את דירוג הישרדות הרוח של היצרן ואת מהנדס את המסטר ומסתובב בהתאם. דחף ליד העליון של המיסט להפחית עומס בצד על הרקטור. ... ניתן להוסיף חוטי גיא אם המסטר עולה על הגובה של שלו ללא הגבלת זמן.תמיד להשתמש בסיס טוב.
מרוטטורים ממוחשבים
עבור תחנות ניטור חמורות, רוטטור הנשלט על ידי מחשב הופך את Yagi לתוך כלי מכוון מרחוק. רוטטורים כמו Yasu G-450A או אלפאSpid RAS ממשק עם תוכנה כניסה ותוכנות בקרה SDR באמצעות נמלי COM או USB. Software כגון Ham Radio Deluxe או ANTNA-ROTOR.NET יכול לאחסן עבור מאות תחנות ולהוביל באופן אוטומטי כאשר אתה מנפח את ה-SDR באופן מדויק יותר של פעולות.
Software Setup ו-Celbration
עם חומרה מחוברת, פנה אל יישום SDR. תוכניות כמו SDR#, HDSDR, GQRX, ו- CubicSDR תמיכה בתדירות ישירה, בחירת מצב, ותכונות מתקדמות כמו I / Q להקליט והפחתה של רעש דיגיטלי.התחל על ידי כוונון אות מקומי ידוע, תחנת שידור FM או רדיו NOAA, כדי לאמת את אנטנה ושרשרת המקלט פועלים התאמת תדירות VFO בדיוק למרכז אם תיקון מדויק של ה-Sib שלך (D) לתקן את התדירות המדויקתחולהמתחולה (D) או רדיו GPS סטנדרטית ה-SPTSightrated TUFightexate (D) או רדיו רדיו רדיו רדיו GPS (D) או NOAA, או רדיו רדיו רדיו GPS סטנדרטית תקן GPS סטנדרטית ה-Sibrated TUFightate TUER) או מכשיר GPS (D) או רדיו רדיו רדיו רדיו רדיו רדיו רדיו רדיו, כדי לאמת את ה-D.
עבור אותות פס צר כמו אלה של חזרות רדיו חובבני, להגדיר את מצב ההדגמה ל NFM או USB / LSB בהתאם לשירות. Enable a אודיו צר מסנן לחתוך התערבות ערוץ הסמוך.הכיוון Yagi ניתן לנצל לאחר מכן. Tune לתחנה חלשה של עניין, ואט לסובב את האנטנה תוך צפייה במדד החוזק והתצוגה.
I/Q Recording and Signal Analysis
הקלטה נתוני I/Q היא אחת התכונות החזקות ביותר של SDR. על ידי לכידת קטע רחב של ספקטרום לקובץ עבור השמעה מאוחרת יותר, אתה יכול לכוון את Yagi פעם ולאחר מכן לנתח אותות מרובים ללא הפרעה באמצעות הגדרות דמודציה שונות.זה יקר עבור ניטור משימות ספקטרום שבו אתה רוצה לבדוק את הלהקה עבור פולטים לא ידועים ללא מידע חסר.
טכניקות יעילות
הלב של אינטגרציה Yagi-SDR מכוון במדויק.אפילו אגן גבוה יאגי הוא חסר תועלת אם זה מצביע בכיוון הלא נכון.עבור מטרות נייח כמו מגדל שידור, אתה יכול להשתמש בכלים טופוגרפיים מקוונים או מיפוי יישומים כדי לקבוע את הנושא ממקום שלך. להזין את הקואורדינטות לתוך מחשבון declination מגנטי כדי להמיר אמיתי נושאת מגנטית, ואז להתאים את האנטנה באמצעות מצפן באמצעות מצפן המאפשרת מקומית למבנים מגנטיים.
אינדיקטורים של כוח האות בזמן אמת מציעים גישה דינמית יותר.SDR תוכנה יכול להציג כוח אות ב dBm או יחידות שרירותיות.SDR# Signal Meter תוסף או HDSDR S-meter לספק מספריות ו- bar-graph קוראות. סופ את האנטנה דרך קשת וסימון הכותרת מייצרת את הקריאה הגבוהה ביותר.אם האות הוא קול אנלוגי, אתה יכול להשתמש באוזניים שלך.
שיטות טרינגול ודופלר
כדי למצוא משדרים לא ידועים, יאגי יחיד וצפן יכולים לבצע טריגונציה פשוטה. לקחת נושאים משני מיקומים שונים יותר, למיין את השורות על המפה, ואת הצומת נותן את המיקום המשוער. יכולת SDR להקליט I / Q עם חותמות זמן מדויקות עוזר לתאים מדידות שנלקחו בזמנים שונים.עבור בכיוון דופלר בזמן אמת, מערך אנטנה מוחלף הוא צורך, אבל אחד Yagi נשאר פשוט בתוך כמה מקורות כניסה.
ניהול רעש והתערבות
יאגיס מצטיינים בסינון מרחבי, אבל הם לא יכולים לחסל התערבות שמקורה בתוך ה-Beamwidth.אם משדר עמוד חזק, תחנת שידור, או מעבר אספקת חשמל יושב באותו כיוון כמו האות הרצוי שלך, ה-SDR עדיין יכול להיות מוגזם יתר על המידה.הוספת מסנן רצועת-פס בין האנטנה ו- SDR יכול לחתוך מחוץ לסף אנרגיה. עבור ניטור אוויר VHF, 118-Fack, 000 מ"מקלט"מ-R"מ-R"ח, הוא שומר על ידי פילטר"מ-R.
בצד התוכנה, השתמש ב- SDR מובנה ניכוי רוחב פס כדי להוריד את רצפת הרעש.הפחתת טווח גלוי רק אות של עניין ולהגדיר מסנן פאס נמוך הדוק מכווץ את גלפור. Noise ריקers והפחתה דיגיטלית רעש (DNR) ב SDR# ותוכניות אחרות יכולות להפחית את הדחף מגדרות חשמליות ומברשות מנועים, אבל הם עשויים גם לעוות אותות זהירים ולהפחית אותם עם תוצאות DNR.
ריצוף משותף ו Common-Mode Chokes
רעש יכול גם להיכנס דרך מגן הכבלים. A משותף-Mode נחנק, מאפר טנד או לחנוק balun, ממוקם ליד נקודת האנטנה להאכיל יכול למנוע את הכבלים לפעול כאנטנה לא מכוונת אשר אוספת את ההתערבות המקומית.זה חשוב במיוחד כאשר משתמשים בקו מזון לא מאוזן כמו coax. עבור מתקנים חיצוניים, להשתמש 1:1 אנטנה הנוכחית ללא הפרעה בשלב להאכיל את הסימטריה כדי לשמור על פני מסגרת הנקה הנוכחית.
יישומים מתקדמים מעבר ל- Simpleקבלות
לאחר שפקדת שילוב בסיסי, פלטפורמת Yagi-SDR פותחה דלתות ניטור מתוחכם.מציאת כיוון היא הרחבה טבעית.על ידי מדידה של הנושא שבו אות שיאים ולאחר מכן העברת האנטנה למיקום שני לקחת נושא אחר, אתה יכול לזרז את מיקום משדר.טכניקה זו משמשת ציידי רדיו חובבניים וחוקרים אבטחה מעקב אחר אנטנות SDR כדי להקליט / מספר ערוצי כניסה בו זמנית, אם אתה עדיין עובר עם מצפן יחיד, אם אתה יכול להשתמש בו זמנית של חוטף אחד, אם אתה יכול להשתמש ב-זמנית של קטעי וידאו, אם כי אתה יכול להשתמש ב-לשעבר עם חוטפים, אם כי אתה יכול להשתמש בו זמנית, אם כי אתה יכול להשתמש ב-זמנית של קטעי רדיו חובבנית עם שני ערוצי כניסה אחד, אם אתה יכול להשתמש ב-לשעבר, אם כי אתה יכול לעקוב אחר גרור אחד, אם כי אתה יכול להשתמש ב-לשעבר עם שני ערוצי אבטחה לעקוב אחר מכשירי רדיו אדפטפטפטפטפטפטפטפטים, אם אתה יכול להשתמש בו זמנית, אם אתה יכול להשתמש ב-לשעבר, אם כי אתה יכול להשתמש ב-זמנית עם שני, אם כי אתה יכול להשתמש ב-זמנית של חוטפים, אם אתה יכול להשתמש ב-זמנית, אם כי אתה יכול להשתמש ב-זמנית, אם כי אתה יכול להשתמש
תקשורת ועקביות
תקשורת רדיו חובבנית משגשגת על יהגי-SDR combos. נמוך-earth-orbit לווייני כמו תחנת החלל הבינלאומית FM חוזר, AO-91, ו- AO-92 דורש קיטוב מעגלי עבור מגע אמין. A חצו Yagi, שתי אנטנה על אותו קועם לסובב 90 מעלות ואכיל 90 מעלות מתוך שלב, יוצר קוטליזציה מעגלית ויכול להיות מחובר ל-SDR באמצעות תוסף באמצעות רת הפעלה אוטומטית עם SDR.
מיקרוגל Weak-Signal Work
בתדרי מיקרוגל, יאגי או בני הדודים הלולאים שלהם הופכים חיוניים בניסויים חלשים.הלהקות החובבים 10 GHz משתמשים בלוח מעגלים מודפס Yagis המחבר ישירות ל- SDR עם מורד בנוי. ניטור רינסקל, מתפזרים, ואפילו תקשורת כדור הארץ-Moon-Earth הם אפשריים כאשר Yagi מרוויח ו-SDR הם זוג עם מצבי דיגיטלי כמו WSDR-S, בדרך כלל, כמו רדיו CDR-S.
בניית שדה-Ready Portable Kit
ערכת Yagi-SDR ניידת הופכת כל מיקום חיצוני להודעה האזנה מרחוק. A קומפקטית יומן או apsible Yagi מ Arrow Antennas או אלק אנטנות מתפרק לתוך תיק קטן מוערך. Pair זה עם מקורות RTL-SDR dogle ו-SDR מגולף שטח נייד או אפילו Raspberry Pi פועל ללא ראש תוכנה SDR. Add a סוללה, אורך קצר של חיזוי Air-SDR, ו-SDR פועל היטב עם ספקטרום פתוח עבור ספקטרום פתוח, עם ספקטרום פתוח, עם ספקטרום פתוח, ו-SDR פועל עם ספקטרום פתוח, 000.
עבור ניידות גדולה יותר, לשקול transceiver מוגדר תוכנה הכולל חזית מובנה SDR, כגון Icom IC-705 או Yaesu FT-817 עם SDR חיצוני. בעוד אלה הם transceivers, פלטי הפנאדאטר שלהם ניתן להאכיל יישום מחשב נייד SDR עבור תצוגת מפל מלא. גישה היברידית זו מאפשרת לך ממינוף באיכות גבוהה עבור שידור Yagi ו-Review במהלך פעילות הקבלה.
שיקולים של Power and Data
בתחום, צריכת החשמל משנה. An RTL-SDR dogle שואבת כ-250 mA מ- USB, בעוד מחשב נייד עשוי לצרוך 30-60 וואט.A 10,000 mAh בנק כוח USB יכול להפעיל SDR ו- Raspberry Pi במשך כמה שעות. עבור מפגשים ארוכים יותר, להשתמש סוללה של 12V עמוק מחזור עם DC-DC להמיר מחשב נייד ו- SDR העברת נתונים על USB יכול להיות מטופל עם תוספת של כבל נמוך יותר, כמו גם כן, אשר יכול להוסיף כבל.
תחזוקה וביצועים לטווח ארוך
בחוץ יאגיים נחשפים לחות, קרינת UV, ותנודות טמפרטורה לבדוק את כל הקשרים המכניים עבור קורוזיה.ליישם מעיל אור של תרכובת אנטי-חמצן למפרקים אלמנט-ל-על ומחברים. בדוק את כבל קואקסיאלי עבור סדקים ומים באגרסיביות.מבחן המשכיות פשוט עם מדפן אל המגן החיצוני ב-SDR יכול לזהות במהירות את הגדרות ההפעלה, אך ורק לאחר זמן קצר של אנטומטריד.
Inspections
צור לוח זמנים תחזוקה. כל שלושה חודשים, לבדוק את האנטנה עבור אלמנטים רציפים או נזק ציפורים.לאחר סערות חמורות, לבדוק את המיש להיערכות ואת הרוטור עבור פעולה חלקה. להחליף קלטת מזג אוויר מדי שנה כפי שהוא יכול להיות מתפתל. לשמור על מחברים בודדים וכבל חתם קצר בערכתך לפתרון בעיות. יומן של כל פעולות תחזוקה מסייע לזהות דפוסים שעשויים להצביע על בעיה חוזרת, כגון קורוזיון בטיפוס מסוים.
השילוב של אנטנה יאגי ו- SDR הוא אחד הדרכים היעילות ביותר ניטור רדיו מתקדם.זה דורש הבנה של איך האנטנה הפיזית אינטראקציה עם שרשרת עיבוד דיגיטלית, אבל התשלום הוא דרמטי.You להשיג את היכולת למשוך אותות קלים מתעלמים מן הרעש וסמן את מקורם.עם בחירה זהירה, קיפולציה תוכנה יסודית, ונכונות לניסוי, אתה יכול לבנות אותות קלים יותר של כלי רדיו חזק, מעקב אחר תדרי רדיו רבים.