UR3VKE-Путь освоения диапазона 6сm

Следующим шагом освоения высоких материй должен был стать диапазон 23см. Про этот диапазон я читал достаточно много, и он очень сильно привлекал меня, так как был неким мостом между 70см и 6см, в наше время на этот диапазон уже можно найти качественные LNA c низким NF и получить мощность с тех же сборок MITSUBISHI, которые были раньше не доступны. Так же этот диапазон можно было подчерпнуть хоть какой-то опыт у бывалых УКВистов, а так же найти на существующем рынке трансивер со встроенным модулем, но к превеликому сожалению, когда я начал заниматься радио, этого диапазона у нас уже отобрали и каких либо намёков на возврат пока не наблюдается.

Как раз в это время мне позвонил UR3VKC и сказал, что на UR8LV продаётся готовый комплект на 5.7 ГГц. До этого я подумывал заняться этим диапазоном, была идея взять трансвертер DB6NT, но меня останавливала цена за растоможку и возможность пересылки этого трансвертера в Украину. В итоге предложенный вариант на UR8LV соблазнял ценой, и полностью рабочим комплектом, который можно ставить и работать, поэтому выбор пал как для начала именно на него. Комплект состоял из готового одноплатного трансвертера который был собранный автором R3GC (это еще старая версия, где на одной плате располагался синтезатор и сам трансвертер), 10 мгц опорный генератор, 1 ватт усилитель, реле обхода, деревянный штатив, прямофокусная антенна 60см санки (кто работал в 90тых на 23см тот поймет), облучатель выполнен из медной трубы диаметром 40мм, на край трубы одевается контррефлектор.

Первый пробный тест всего этого чуда был на выезде в осеннем кубке, цель была чисто попробовать хотя бы принять сигнал, т.к. на тот момент понимания того как работать на данном диапазоне отсутствовало напрочь. Я не понимал, как настраиваться на корреспондента, как юстировать антенну относительно позиции, какая диаграмма антенны, насколько узкий луч, какая фактическая частота на которой работают остальные корреспонденты и т.п. Перед выездом я решил немного улучшится по приему, и заказал у UT3LK МШУ для которого Алексей попросил помочь изготовить печатные платы, так как у меня был опыт в этом деле. В конечном итоге было изготовлено 6 печатных плат, одна из которых досталась мне. В поле у меня на руках был маяк, по которому я пытался отстроить приём, отрегулировать контр рефлектор и облучатель. Но складывалось впечатление, что с приемом что-то не так, такое ощущение, что после МШУ сигнал попросту умирал в каком-то месте, в конечном итоге несколько попыток послушать UT3LK попросту провалились и мы вернулись домой без результата.

По приезду домой, оказалось, что в первом каскаде приема вылетела MGA-85563 и усиления попросту не было, второй каскад усиления просто усиливал то, что приходило на первый сразу после внешнего LNA. После перепайки всё стало на свои места. В это же время узнаю что в моём городе у Паши UT2VR оказывается тоже есть трансвертер на 6см от DB6NT который уже был еще давно куплен и собран, но требовал танцев с бубном для того чтобы его запустить. Раньше DB6NT присылал KIT, который радиолюбитель должен был собрать сам и запустить, сейчас они продают только готовые решения. Понимание того что мы не одиноки мотивировало нас обоих дальше развиваться в направлении этого диапазона и спустя какое-то время с танцами и бубном мы запустили второй трансвертер DB6NT. Скомпоновав кое-как это всё в корпус, решили провести пробное QSO из дому, расстояние между нашими домами 1км, прямой видимости нет. Паша живёт на горе, я живу в низине, у Паши голый трансвертер, 200 мвт выход, рупор от офсетки 0.9, у меня 1 ватт, облучатель от прямофокуса без контр рефлектора, после нескольких кручений ручки я через отражения от домов слышу сигнал с зашкалом, попытки повернуть облучатель в сторону Паши, чтобы стать рупор в рупор так и не увенчался успехом. Видимости прямой не было, сигнал варировался от 0 до 9 баллов переотражаясь от крыш и стен домов. Это была первая связь на 6см в нашем городе.

После этого я решил сделать доработку, во первых изготовить секвенсер, который пригодился бы и мне и Паше, так как в варианте DB6NT он отсутствовал, во вторых обнаружил что не имея под рукой панорамы, очень сложно найти полезный сигнал исходя из двух факторов 1) узкий луч антенны 2) разница в частотах из-за нестабильности, неточности гетеродина трансвертера и неточности установки самой частоты на трансивере, особенно если ПЧ у трансвертера находиться на диапазоне 70см.

Моё желание и стремление к качеству и цели, заставило меня полностью сделать перекомпоновку трансвертерного блока. Перекомпоновка включала в себя:

1. Новый дюралевый герметичный корпус с вентилированием.

2. Направляющие рейки для крепления на штатив офсетки диаметром 0.9, эти зеркала используются обычно для приема спутникового ТВ и почти везде встречаются на крышах или на стенах домов.

3. Разработка и изготовление и программирование платы на которой находился секвенсер, силовые ключи коммутации, контроль температуры, включения отключения куллера, получение телеметрии о потребляемом токе усилителя, напряжения и т.п

4. Добавить усилитель мощности до 4-х ватт.

5. Добавить по приему LNA.

6. Вывести разьем со смесителя по ПЧ, чтобы иметь возможность подключать к SDR.

7. Поставить новые качественные переходы из кабеля RG402 при этом максимально компенсировать переходы и потери.

8. Переделать штатив под офсетку 0.9

9. Применить новый облучатель для офсетки

10. Изменить крепление штатива под новое зеркало.

Спустя пол года зимних вечеров, и нескольких походов на радиозавод с дальнейшей настройкой приемного и передающего тракта у меня получилось изготовить следующее.

Следующий тест был уже на расстоянии ~10 км, я установил родную антенну (санки) на балконе с видом на водохранилище, Паша выехал за город с офсеткой 0.9 и голым трансвертером. У меня уже был собранный блок с усилителем на 4 ватта и услышать меня не должно было составить труда, в конечном итоге QSO состоялось без проблем, но в последующем оказалось что в усилителе мощности в одном плече сгорела микросхема, так как я не заметил что в облучателе раскрутился контр винт и соответственно КСВ поплыло в сторону. Китайские усилители не терпят малейшего рассогласования и выгорают моментально, после чего блок трансвертера по передающему тракту после усилителя укомплектовался вентилем, который в последствии направляет не рассеянную мощность на нагрузку и не даёт возможности сгореть усилителю.

Следующим этапом проверки стал весенний кубок УКВ, выезд был запланирован за город Кременчуг, в локатор KN69RA, на гору высотой 160 метров, не особо высоко, но зато практически открыт на 360 градусов не учитывая небольшие кусты без листьев которые особо не мешали. Это лучше чем сплошной лес в направлении Харькова, где находиться самое большее количество корреспондентов на 6 и 3 см. Обычное место нашей дислокации для соревнований локатор KN69OB вблизи города Светловодск. Выезд планировался или на утро или на вечер, так это самое оптимальное время для тропо на этом диапазоне. За несколько дней до выезда синоптики обещали неутешительный прогноз погоды, на субботу обещали грозу, град - сидеть под дождём никому не хотелось, да и дорога на гору была грунтовка и спускаться после сильного дождя было опасно. Но на самом деле меня очень привлекали такие погодные условия, так как основная моя цель изучения 6 сантиметрового диапазона было попробовать провести связь через рассеивание от дождя. Исходя прогноза, к 18:00 вечера дождь должен был прекратиться и был запасной заезд, через который можно было добраться до назначенного места и благополучно спуститься, даже если основной заезд зальет водой. Примерно около 16:00 мы с UR3VCD выдвинулись в сторону Кременчуга, заехав по пути к UZ2HZ, который с командой 15 лет назад проводил первые QSO на 23см с этой горы и знает, как на неё забраться.

Спустя полчаса виляний из тропы на тропу, мы добрались до места, правда, оно уже было не таким как 15 лет назад, большинство деревьев уже выросли на достаточную высоту, но это особо не мешало нам, на горизонте город Кременчуг как на ладони и слева надвигающийся фронт со стороны Светловодска. Исходя из эфира на 145 МГц слышим, что передали штормовое предупреждение, в Светловодске град, сидим думаем наблюдаем за разрядами и фронтом, анализируем куда двигается и есть ли смысл нам разворачиваться. Если фронт пойдет не на Восток а на Юг и накроет нас, то особо смысла и разворачиваться нет. Спустя еще полчаса наблюдений решаем развернуться. После установки ставим контрольный маяк на расстоянии 20 метров, выстраиваем позицию контррелфектора, выставляем горизонт по макс уровню приёма, выставляем азимут относительно компаса, подключаем трансвертер к SDR, проверяем уровень сигнала на панораме по маяку и мы готовы к первому QSO!!

Чтобы провести связь на этом диапазоне нужно заранее перед тестом составить список телефонов участников, чтобы потом не мучиться в чатах и не назначать скеды среди других участников, где обычно эти скеды теряются. Обычно эти списки формируются заранее самими участниками на форуме Украинского УКХ портала или Российского УКВ портала.

Первая связь у нас была, запланировала с UT3LL. Предварительно до созвона мы выставили антенну на Харьков. Во время разговора UT3LL даёт нам ключом точки, мы же сразу видим на панораме столб. Быстро подкручиваем частоту на трансивере по SDR, регулируем элевацию и мы слышим шипящий сигнал, который почти доходит почти до 59S + 20. Сразу же успешно проводим QSO и понимаем что это был как раз RS (Rain Scatter), т.е связь через рассеивание от дождя.

Немного теории про RS

Согласно теории, Преломление и отражение электрического поля происходит, если диэлектрическая постоянная (эпсилон) изменяется через короткие промежутки. Капли воды обеспечивают эти условия достаточно хорошо. Они «ведут себя» как маленькие диэлектрические шарики диаметром <1/20 лямбда (<1.5мм для 10ГГц). Для уверенного отражения очень важные параметры дождевых капель- плотность и размер (диаметр).

Теплый, влажный, насыщенный воздух восходит и конденсируется в очень маленькие капли, Которые затем становятся все больше и больше и, наконец, начинают падать вниз. Сильный ветер перемещает капли выше, и они снова сливаются и т.д. Эта система называется «труба». При диаметре капель 8мм и более, сила отражения НЕ увеличивается, капли растут и быстро перемещаются вверх (и вниз). Могучие «трубы» могут достигать уровня тропосферы и выше. В течение летних месяцев (с июня по август) они достигают максимальной высоты 10-12км, но осенью и зимой только 5км. Иногда, проходя область, где t достигла 0С, они замерзают в льда и падают вниз. Обычно они снова тают перед достижением земли, но иногда в виде ледяных шариков летят некоторое время сквозь «трубу», увеличиваясь все больше, и больше и достигают поверхности земли в виде града.

В районе Грозы может быть несколько «труб». Обычно они существуют около 20минут, но в то время, как старые исчезают, появляются новые. Вся система может существовать от 40 до 120минут, в зависимости от размеров.

Имеются три главных типа отражения: прямое, боковое и заднее. Есть еще отражение типа «пинг-понг», но оно встречается крайне редко.

Более подробно ознакомиться с этим видом отражения можно прочитать здесь

http://www.vhfdx.ru/vidyi-ukv-svyazi/rasseivanie-ot-dozhdya-rain-scatter-na-10ggts

Следующая связь была UR5LX, здесь было уже немного тяжелее. Связи в прямом канале не было, направление антенны приходилось сдвигать влево-вправо относительно азимута, чтобы найти стену дождя через которую мы смогли услышать переотражение. После связи с UR5LX нас застал дождь и мы впопыхах накрывая всю электронику, трансивер, ключ, трансвертер в клеенки бежим в машину…

Мы полны эмоций, радуемся уже второй связи на этом диапазоне, слушая как по крыше машины стучит град. Можно сказать, что это первый опыт для многих в проведении связи через такой вид прохождения, да и на таких высоких частотах вообще. Дожидаемся, когда заканчивается дождь, запускаем всё железо снова. Немного ждём пока прогреется опорный генератор чтобы частота стояла стабильно, запускаем SDR крутим тарелку на Юг и слышим без скеда с оглушительным уровнем US0GB, и снова шипящий сигнал.… Сразу же делаем вызов и проводим третье QSO, это был самый громкий сигнал из всех.

По списку оставался UT2EM Кривой Рог и UT3LK у которого были какие-то проблемы с аппаратурой, к сожалению, из-за чего так и не получилось с ним провести QSO.

Звоним UT2EM договариваемся про QSO, Валентин говорит что пока не может, т.к работает с UT7EW, но у UT7EW тоже какие-то проблемы с элевацией из-за чего ни у кого в тот вечер не получилось с ним провести QSO, Валентин попросил поворачиваться на него и ждать пока он позовёт. Валентин находился на Западе от нас, мы у него были на Востоке, попытки услышат друг друга не увенчались успехом напрямую ствол в ствол. Затем я попытался развернуть антенну обратно в сторону Харькова и примерно между Харьковом и Кременчугом, куда пошел фронт, вдруг вижу на спектре сигнал UT2EM. Это был снова шипящий сигнал, только это уже был обратный RS, получается я работал в обратном направлении от станции, станция шла не громко, но после QSO Валентин позвонил и сказал, что слышал нашу станцию с очень громким уровнем и тоже со специфически звучащим сигналом.

После связи с UT2EM решаем попробовать еще раз сработать ради интереса с UT3LL и слышим снова без проблем, только уже с привычным для нас звуком телеграфа, но с большим уровнем чем через RS, это уже было тропо. Затем решили еще испытать судьбу и сработать с R6DZ. У Александра мощный сетап, но попытки не увенчались успехом, тропо между нами не было, а фронт сместился довольно таки далеко от нас. В итоге за вечер 4 QSO, что есть, как по мне, не плохо для первого раза, да и еще с таким сюрпризом как RS.

Исходя из всего этого, можно сделать вывод, что диапазон 6см является самым интересным и оптимальным для первых шагов в освоении СВЧ на наших просторах и выходом из ситуации отсутствия диапазона 23см. На данный момент стали доступны бюджетные трансвертера R3GC, и база, на основе которой можно построить рабочий комплект для проведения связей, что ведет к росту станций на этом диапазоне в последний год.

И небольшой видеоотчёт выезда

https://www.youtube.com/watch?v=H5e8v3WM4ow&t

https://www.youtube.com/watch?v=SG9NnPq5hI0

https://www.youtube.com/watch?v=0hox7SJY1pk