24 ROZWAŻANIA O ANTENIE PTCR W GRODZISKU MAZOWIECKIM.

Spis części:

01 WPROWADZENIE DO TEMATU.

02 PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O LINIACH DŁUGICH [1].

03 PRÓBA WYJAŚNIENIA JAK MOŻE DZIAŁAĆ UKŁAD (OAB2).

04 PRACA ZMODYFIKOWANEGO UKŁADU (ZOAB2).

01 WPROWADZENIE DO TEMATU.

Na mojej stronie http://www.nadajnik-babice.pl w rozdziale 52 pt. O USYTUOWANIU CZĘŚCI ODBIORCZEJ PTCR, skupiłem swoją uwagę na jej usytuowaniu. Natomiast w rozdziale pt. 41 HISTORYCZNY, AMERYKAŃSKI OPIS TRANS - OCEANICZNEJ RADIOSTACJI – WARSZAWA, zamieściłem stosunkowo dokładny opis technicznych jej obiektów. Wśród nich również szczegóły, dotyczące głównej anteny odbiorczej PTCR jaką była antena falowa, wynaleziona i opracowana przez Panów Beverage, Rice i Kellogga, a opisana w dokumencie zaprezentowanym przed American Institute of Electrical Engineers. Antena ta miała długość 16.200 metrów i usytuowana była w kierunku południowym z budynku stacji odbiorczej, SO, znajdującego się w Grodzisku Mazowieckim, wzdłuż średnicy ziemi, linii o najkrótszej długości do Nowego Jorku i prawie pod kątem prostym do kierunku (usytuowania) stacji nadawczej, SN.

W konstrukcji przypomina ona zwykłą linię telegraficzną, składającą się z dwóch przewodów miedzianych o średnicy ok. 2.54 mm rozciągniętą na drewnianych słupach o wysokości ok. 6.1 m. Decyzja o instalacji anteny falowej, zwanej anteną odbiorczą Bevarage, nie była przypadkowa. Posiada ona bowiem bardzo ważną właściwość, była anteną kierunkową, co w przypadku, gdy większość wyładowań atmosferycznych przybywa z południa i południowego wschodu, jej właściwości kierunkowe zapewniały bardzo dużą poprawą współczynnika sygnału do zakłóceń, w porównaniu z uzyskanym przy odbiorze przez antenę ramową (pętlę) lub w kombinacji anteny ramowej (pętli) i pionowym przewodem.

Rys. 1.1 Najprostsza odbiorcza antena Beverage.

Przypominam, że opis istoty pracy najprostszej anteny odbiorczej Beverage, o jednym przewodzie, zamieściłem na stronie [4]. Jej schemat pokazany jest na rys. 1.1. Utworzona była z pojedynczego przewodu, o długości porównywalnej z odbieraną falą elektromagnetyczną sygnału, rozwieszonego w odległości ok. kilku metrów nad powierzchnią ziemi, ale od niej izolowanego, a drugim jej przewodem była gleba. Na jej końcu KA znajdował się rezystor R o oporności równej impedancji linii, a na początku PA transformator i odbiornik.

Jest bardziej prawdopodobne, w związku z wcześniej podanym opisem zastosowanej w Grodzisku Mazowieckim anteny zawierającej dwa przewody, że mogła to być jedna antena o dwóch drutach skierowana na Nowy York, ale z możliwością jej przełączania na zwrot południowy lub północny. Poszukiwałem materiałów, które w sposób względnie prosty przedstawiałby istotę pracy takiej anteny falowej dwudrutowej. Dotarłem do artykułów  w którym opisano teoretyczne podstawy anten falowych [1,2,3] z których zaczerpnąłem wiedzę dotyczącą anten Beverage zarówno o jednym jak i dwóch drutach.

Upewniłem się o tym, że taka możliwość sterowania pracą anteny rzeczywiście istnieje, po przeczytaniu rozdziału pt. 22 WYNIK SZPERANIA W MOIM ARCHIWUM, napisanego przez krótkofalowca SP7HT i SQ7FI, z którego przytaczam fragmenty.

„Anteny odbiorcze Beverage (AOB)
AOB to długi przewód rozwieszony na izolatorach, niezbyt wysoko nad powierzchnią gruntu, najczęściej 2 metry nad ziemią. Sygnały są odbierane z AOB na jednym z jej końców, poprzez transformator dopasowujący impedancję wejściową anteny 450 ohm do impedancji kabla koncentrycznego (50 ohm lub 75 ohm).
Drugi koniec anteny jest połączony przez opornik 450 ohm. AOB wykazuje wyraźną kierunkowość odbieranych sygnałów w stronę tego końca anteny, który jest połączony z uziemieniem. A więc jest to sytuacja jaką przedstawia szkic na rys. 1.1. Gdyby drugi koniec anteny nie był połączony z uziemieniem (poprzez opornik 450 ohm), to antena faworyzowałaby odbiór sygnałów z przychodzących wzdłuż przewodu AOB z obu końców anteny.” O takim przypadku wspomniałem na mojej stronie http://www.nadajnik-babice.pl w rozdziale pt. 53 Odbiorcza antena Beverage, gdzie również przytoczyłem dwustronną jego poziomą charakterystykę rys. 2.1.

Rys. 2.1 Pozioma dwustronna charakterystyka kierunkowa anteny falowej jedno przewodowej o długości równej długości fali przestrzennej, gdy istnieją w nim fala bieżąca i odbita [4 rys. 4]. 

”Krótkofalowcy wykorzystują tę właściwość i - za pomocą przekaźnika na odległym końcu anteny - przełączają ją z jednokierunkowej na dwukierunkową (w zależności od aktualnych potrzeb).”

 

Przekaźnik jest zasilany prądem stałym lub zmiennym o niskiej częstotliwości poprzez przewód anteny. Nie jest to optymalne rozwiązanie, ale nie wymaga dodatkowego drutu.

Nie wiemy, jak była wykorzystywana w Grodzisku Mazowieckim antena falowa w postaci dwóch przewodów. Można sobie wyobrazić rozwiązanie, w którym wykorzystywane były oba izolowane przewody w postaci jednej anteny falowej, mogącej odbierać fale z obu stron, albo z SO albo SN z podobną czułością co obrazuje rys, 2.1.

Poszukiwałem w tym celu prostego układu, który to zadanie mógłby spełniać. Okazało się, że taki układ jest także zamieszczony w [1] http://nrcdxas.org/articles/Beverage0182.pdf, z którego już korzystałem. Jego oryginał zamieszczam na rys. 3.1. 

Rys. 3.1 Widok schematu odbiornika z [1], oznaczonego jako Fig. 5 do odbioru sygnału z zachodu.

Obraz układu z rys. 3.1, takiej najprostszej anteny falowej „dwu drutowej”, wykorzystywanej na jednym kierunku, ale być może w dwóch zwrotach, wykorzystałem do analizy jego pracy i podjęcia próby jego adaptacji do odbioru sygnałów z dwóch kierunków.

Początek anteny PA znajduje się, z prawej strony, gdzie jest stacja odbiorcza SO, natomiast koniec KA, z lewej strony, skąd przybywa sygnał od stacji nadawczej SN. Na początku anteny PA, a więc tam gdzie jest stacja odbiorcza SO, znajduje się transformator TR1, natomiast na końcu KA transformator TR2. Dodatkowym elementem jest odbiornik współdziałający z początkiem anteny.

Należy zaznaczyć, że w wariancie z rys. 3.1 konieczna jest zawsze obecność rezystora R dla prawidłowej jego pracy. A więc antena taka utworzona przez dwa przewody i obowiązkowo dla zadowalającej pracy musząca pracować z włączonym rezystorem R, powinna różnić się w sposób zasadniczy od anteny jednoprzewodowej i odbierać sygnały w postaci fali elektromagnetycznej z obu kierunków SO i SN, w przeciwieństwie do wcześniej rozpatrywanego wariantu z włączanym i wyłączanym rezystorem w antenie z rys. 1.1. Oczywiście jest to sugestia. Jeśli byłby ten pogląd prawdziwy, nie wykluczone, że  mogła być wykorzystana podobna, ale bardziej skomplikowana antena, w Grodzisku Mazowieckim.

Szczęśliwie się złożyło, że zapoznał się z drugą moją stroną  http://www.nadajnik-babice.pl Pan Paweł Chomiński z USA, i przysłał mi 2019.02.04 następującą wiadomość:

 

Drogi Panie Ireneuszu,  4 luty 2019.

Z wielka ciekawoscia czytam informacje na temat nadajnika Boernerowo – Babice – obecnie Bemowo. Ogromnie sie ciesze, ze powstala taka strona internetowa, dzieki ktorej pamiec o tym wielkim osiagnieciu zaraz po wyzwoleniu Polski nie pojdze w zapomnienie.

Poszukiwanie informacji o tej stacji zostalo zainspirowane odrestaurowaniem i uruchomieniem stacji SAQ w Grimeton w Szwecji. Jestem krotkofalowcem, pochodzacym z Warszawy. Na poczatku lat 60-tych jako mlody chlopak slyszalem opowiadanie jednego z przedwojennych krotkofalowcow o radiostacji w Babicach. Twierdzil, ze z dosc duzej odleglosci slyszal wysoki ton  I mogl czytac na sluch nadawane telegramy morsem. Pozniej kilka razy spotykalem ludzi wspominajacych te stacje. Wiedzialem, ze w czasie okupacji korzystali z niej niemcy, I chyba dzieki tej stacji dowiedzieli sie, ze te dlugosci fali nadaja sie do lacznosci z lodziami podwodnymi.  Niestety wycofujac sie wysadzili ja w powietrze aby nie dostala sie w rece sowietow. Ogromna strata, ale sowieci I tak by to zdewastowali, a co sie da wywiezli by do ZSRR.

Wiem, ze szukanie sladow po wielu latach jest bardzo utrudnione i podziwiam  wszytkich, ktorzy zadaja sobie trud badania tej historii. 

Serdecznie pozdrawiam.  

Pawel Chominski

San Diego, CA, USA

WA6PY,  SM0PYP, ex SP5CIC

 

W dalszej korespondencji dowiedziałem się, że jest specjalistą od anten i zgłosił swój udział w realizacji moich zamiarów, aby na podstawie budowy anteny odbiorczej w Grodzisku Mazowieckim  zasugerować jak mogła ona pracować. Tak więc dzięki Jego cennym uwagom i sugestiom, być może, że (mimo iż nie jestem specjalistą od anten), uda nam się ten zamiar zrealizować. Jest to stosunkowo trudne, gdyż trzeba w niej posłużyć się nieco bardziej skomplikowanymi pojęciami, niż miało to miejsce w opisie istoty pracy anteny o jednym przewodzie. Dlatego w następnej części 02 podam minimum wiadomości w tym zakresie.

 Obrazy do części: 01 WPROWADZENIE DO TEMATU: Rys.1.1; Rys. 2.1; Rys. 3.1;

02 PODSTAWOWE WIADOMOŚCI O LINIACH DŁUGICH [1].

Jak wspomniałem wcześniej, w linii elektrycznej zachodzić mogą dosyć skomplikowane zjawiska, dlatego jest wskazane poznać je i opisać.

Nazwa linia długa odnosi się do linii składającej się z dwóch przewodów o długości co najmniej równej długości fali elektromagnetycznej. Przy podłączeniu do takiej linii generatora zmiennej siły elektromotorycznej, zaczną rozprzestrzeniać się w niej: fale prądu zmiennego i napięcia, a w przestrzeni otaczającej przewody zmienne pole elektryczne, które nazywamy falą elektromagnetyczną.

Napięcie przechodzi do danego punktu przewodu z pewnym opóźnieniem, które jest zależne od odległości tego punktu x od wejścia linii:

u x =U m  cos ω (t –x/c)                                                  (1)

Taki układ pracy linii nazywa się układem z falą bieżącą.

Otrzymać go można tylko, gdy cała energia fali elektromagnetycznej zostaje pochłonięta na  jej końcu i nie powstaje fala odbita. Stanowi on wówczas dla generatora obciążenie wyłącznie czynne, a więc prąd i napięcie znajdują się w fazie.

W przypadku gdy na końcu linii jest obciążenie mieszane, składające się oporności czynnej i biernej, część energii jest zawsze pochłaniana, a część jej odbija się. W linii tworzą się wówczas jednocześnie fale stojące i bieżące, a jej oporność wejściowa ma składową zarówno czynną, jak i bierną.

W przypadku odbicia prąd w dowolnym punkcie linii, w odległości x od jej końca będzie sumą prądów fali bieżącej i odbitej:

ix  = i x bież  + i x odb = A cos ω (t + x/c) + B cos ω (t – x/c)   (2)

gdzie:

        A amplituda fali bieżącej;

        B amplituda fali odbitej;

Ponieważ tylko pewna część energii fali bieżącej zostaje odbita, więc amplituda fali odbitej jest częścią amplitudy fali bieżącej, przeto:

B = p A                                                                           (3)

Mnożnik p, wyrażający stosunek amplitudy fali odbitej do amplitudy fali bieżącej na końcu linii, jest współczynnikiem odbicia.

Obie fale: bieżąca i odbita są falami bieżącymi, dlatego linia stanowi dla nich oporność równą jej oporności falowej ρ:

u x bież i x bież  ρ  = ρ A cos ω (t + x/c)                               (4)

Napięcie fali odbitej ma zawsze znak przeciwny znakowi prądu.

Dlatego:

u x odb = - ρ i x odb  =   – ρ B cos ω (t – x/c)                               (5)

i napięcie wypadkowe w dowolnym punkcie linii będzie równe:

u x = u x bież   + u x odb  = – ρ  ix                                                (6)

Tak więc oporność wejściowa linii Z x wej  w punkcie x,  będzie określona przez wyrażenie:

Z x wej  = u x / ix                                                                                               (7)

Wyrażenie to jest słuszne dla każdego punktu linii, a więc i na końcu linii, pod warunkiem,

że x = 0.

Jeżeli jednak na końcu linii włączy się oporność obciążenia  Z obc  to wówczas:
Z x=0 = Z obc  = ρ [(A – B)/(A+B)]                                     (8)
Skąd można określić współczynnik odbicia:
p = B/A  = (ρ – Z obc ) / (ρ + Z obc )                                  (9)
Jest to podstawowy wzór obliczeniowy w teorii linii długich.

 

[1] D.P. Linde Anteny i ich zastosowanie, Warszawa 1955, PWT.

 

03 PRÓBA WYJAŚNIENIA JAK MOŻE DZIAŁAĆ UKŁAD (OAB2).

Wykorzystując obraz układu rys. 3.1 (Fig. 5.1) sporządziłem przydatny do realizacji moich celów schemat, który nazwałem (OAB2) i pokazany został na rys. 1.3.

W pierwszej kolejności rozpatrzymy co się dzieje, gdy fala elektromagnetyczna, którą będziemy nazywać przestrzenną,  rozprzestrzenia się w linii z kierunku SN, a więc od jej końca KA do jej początku PA, w stronę transformatora TR1.  Przemieszczając się w linii w stronę jej początku, PA, indukuje w drutach sygnały prądowe w obie strony.

Rys. 1.3 Schemat anteny falowej z dwoma przewodami (OAB2) przydatny do analizy.

Prądy rozprzestrzeniające  się w kierunku przeciwnym do ruchu fali przestrzennej, a więc w kierunku końca anteny KA, maleją praktycznie do zera, jeśli długość anteny jest zbliżona do długości fali (ponieważ jest to antena szerokopasmowa, więc jej długość nie musi być dokładnie równa długości fali). Natomiast sygnały rozchodzące się w stronę początku anteny PA, co ilustruje rys. 2.3, będące użytecznym sygnałem, rozprzestrzeniają  się wzdłuż przewodów z prędkością nieco mniejszą od prędkości światła, czyli fali przestrzennej.

Rys. 2.3 Mechanizm powstawania fali sygnału w przewodzie anteny pod wpływem fali przestrzennej, [rys.3 rozdział 4].

Takie rosnące sygnały napięciowe, rys. 2.3, identyczne w obu przewodach podążają w stronę uzwojenia TR1. Ponieważ  amplitudy i fazy napięć w obu przewodach są takie same, więc  nie ma pomiędzy nimi różnicy potencjałów. W każdym drucie płynie prąd względem ziemi, ale jest zrównoważony pomiędzy drutami i dlatego nie ma pomiędzy drutami różnicy napięć.

Ale pomiędzy  punktem środkowym uzwojenia „W” TR2 i punktem  środkowym uzwojenia TR1, jest różnica potencjałów, która może być wykorzystana. Powoduje ona przepływ prądu w obwodzie utworzonym przez: uziemione uzwojenie P TR2, druty anteny, punkt środkowy uzwojenia TR1  oraz uziemiony rezystor R i ziemię.

Należy pamiętać, że ten sygnał użyteczny po dotarciu do TR1, a więc na wejście odbiornika może doznać odbicia w stronę TR2. Aby to nie nastąpiło rezystor R winien być równy tzw. impedancji charakterystycznej linii anteny ρ. Tak więc rozpatrzony wariant może służyć do odbioru fali przestrzennej podążającej z kierunku SN na początek anteny PA.

Sygnał tzn. napięcie na oporniku R,  może być doprowadzony do odbiornika, tak jak to pokazuje strzałka w dolnej części na rys. 1.3. A więc jej symboliczna charakterystyka kierunkowa anteny w tym przypadku będzie zbliżona do pokazanej na rys. 3.3.

Rys. 3.3 Pozioma symboliczna charakterystyka kierunkowa anteny dla odbioru sygnału podążającego  z kierunku SN.

Rozpatrzmy obecnie drugi wariant, gdy fala przestrzenna przemieszcza się w stronę przeciwną do poprzedniej, której kierunek pokazany jest w górnej części rys. 1.3, a więc z początku anteny PA, gdzie jest odbiornik SO,  do jej  końca KA,  gdzie jest transformator TR2, zwany odbijającym.

Takie rosnące sygnały napięciowe, identyczne w obu przewodach podążają w stronę uzwojenia TR2. Ponieważ  amplitudy i fazy napięć w obu przewodach są takie same, więc  nie ma pomiędzy nimi różnicy potencjałów. W każdym drucie płynie prąd względem ziemi, ale jest zrównoważony pomiędzy drutami i dlatego nie ma pomiędzy drutami różnicy napięć.

Po ich dotarciu do transformatora TR2, doznają „odbicia” w kierunku przeciwnym w stronę początku anteny PA, z równoczesnym odwróceniem ich faz o 180 stopni.  Powstaje więc różnica napięć w obu drutach, która po dotarciu do uzwojenia TR1 powoduje powstanie sygnału na wejściu odbiornika. Przed jego odbiciem od TR1 w stronę TR2 chroni rezystor R równy impedancji charakterystycznej linii anteny w którym następuje jego wytłumienie.

Odbiornik będzie teraz odbierał falę przychodzącą ze strony odbiornika SO, a więc ze strony przeciwnej do opisanej w poprzednim wariancie, czyli tak jak wskazuje to strzałka w górnej części na rys. 1.3. Jej symboliczna charakterystyka kierunkowa anteny w tym przypadku będzie zbliżona do pokazanej na rys. 4.3.

Rys. 4.3  Symboliczna pozioma charakterystyka kierunkowa anteny dla odbioru sygnału podążającego z kierunku SO.

Jak wynika to z opisu wariantów pracy układu (OAB2) z rys. 1.3, do ich realizacji zawsze potrzebna jest obecność rezystora R o wartość równej impedancji charakterystycznej linii anteny.  A więc rzeczywiście układ ten może zapewniać odbiór fal elektromagnetycznych z obu kierunków.

Wydaje mi się, że taka sytuacja  jest prawdopodobnie nie wygodna, gdyż odbiornik może odbierać jednocześnie dwie wiadomości przekazywane w tym samym czasie, np. jedną ze strony  stacji nadawczej SN, drugą ze strony stacji odbiorczej SO. Dlatego należałoby tak zmodyfikować układ, aby był możliwy odbiór tylko wiadomości w żądanym, jednym kierunku, wg życzenia operatora.

Taka modyfikacja mogłaby polegać na wprowadzeniu trzeciego transformatora TR3, znajdującego się na początku anteny PA, w którym uzwojenie pierwotne umieszczone byłoby w miejsce rezystora R, natomiast na jego uzwojenie byłby podłączany przez dwu biegunowy przełącznik rezystor R i równocześnie wejściowe zaciski odbiornika. Rozpatrzę w następnej części jak mógłby taki zmodyfikowany układ działać.

Obrazy do części: 03 PRÓBA WYJAŚNIENIA JAK MOŻE DZIAŁAĆ UKŁAD (OAB2). Rys. 1.3; Rys. 2.3; Rys. 3.3; Rys. 4.3;

04 PRACA ZMODYFIKOWANEGO UKŁADU (ZOAB2).

Zgodnie z zapowiedzią, dla eliminacji bardzo nie wygodnej sytuacji, jaka mogłaby mieć miejsce, że odbierane byłyby dwie wiadomości nadawane w tym samym czasie, ale z różnych stron,  dodany został do poprzedniego układu trzeci transformator TR3. Zmodyfikowany układ dla przypadku odbioru sygnału ze stacji nadawczej SN, a więc o symbolicznej poziomej charakterystyce rys. 1.4 przedstawiony został na rys. 2.4.

Rys.1.4 Symboliczna pozioma charakterystyka kierunkowa anteny dla odbioru sygnału podążającego  z kierunku SN.

Rys. 2.4 Szkic zmodyfikowanej dwudrutowej anteny falowej poprzez dodanie trzeciego transformatora dla odbioru sygnału podążającego ze strony jej końca KA.

Rozpatrzymy w pierwszej kolejności co się dzieje, gdy fala elektromagnetyczna, którą będziemy nazywać przestrzenną,  rozprzestrzenia się w linii z kierunku SN, a więc od jej końca KA do jej początku PA, w stronę transformatora TR1, co obrazuje strzałka dolna w kolorze zielonym.

Przemieszczając się w linii w stronę jej początku, PA, indukuje w drutach sygnały prądowe w obie strony.

Prądy płynące w kierunku przeciwnym do ruchu fali przestrzennej, a więc w kierunku końca anteny KA, maleją praktycznie do zera, jeśli długość anteny jest zbliżona do długości fali ( ponieważ jest to antena szerokopasmowa, więc jej długość nie musi być dokładnie równa długości fali).

Natomiast sygnały rozchodzące się w stronę początku anteny PA, co ilustruje rys. 2.4, będące użytecznym sygnałem, przemieszczają się wzdłuż przewodów z prędkością nieco niższą od prędkości światła, czyli fali przestrzennej. 

Takie rosnące sygnały napięciowe, identyczne w obu przewodach podążają w stronę uzwojenia TR1. Ponieważ  amplitudy i fazy napięć w obu przewodach są takie same, więc  nie ma pomiędzy nimi różnicy potencjałów. W każdym drucie płynie prąd względem ziemi, ale jest zrównoważony pomiędzy drutami i dlatego nie ma pomiędzy drutami różnicy napięć.

Ale pomiędzy  punktem środkowym uzwojenia „W” TR2 i punktem  środkowym uzwojenia TR1, jest różnica potencjałów, która może być wykorzystana w transformatorze TR3.

Powoduje ona przepływ prądu w obwodzie utworzonym przez: uziemione uzwojenie P TR2, druty anteny, punkt środkowy uzwojenia pierwotnego TR1  oraz uziemiony rezystor R i ziemię. Powstający sygnał w uzwojeniu pierwotnym TR2 przekazywany jest do jego uzwojenia wtórnego i na wejście odbiornika. Należy pamiętać, że sygnał użyteczny po dotarciu do TR1, a więc na wejście odbiornika może doznać odbicia w stronę TR2. Aby to nie nastąpiło rezystor R winien być równy tzw. impedancji charakterystycznej linii anteny ρ, który to uniemożliwia.

Tak więc rozpatrzony wariant służy do odbioru fali przestrzennej rozchodzącej się z kierunku SN na początek anteny PA. 

Rozpatrzmy obecnie drugi wariant, gdy fala przestrzenna przemieszcza się w stronę przeciwną do poprzedniej, której kierunek pokazany jest strzałką czerwoną, a więc z   w górnej części rys. 3.4, a symboliczna pozioma charakterystyka na rys. 4.4.

Zmodyfikowany układ dla przypadku odbioru sygnału ze stacji odbiorczej SO, czyli początku anteny PA, gdzie jest odbiornik SO, do jej  końca KA, gdzie jest transformator TR2, zwany odbijającym pokazany jest na rys. 3.4. Modyfikacja w tym przypadku sprowadzała się do zamiany usytuowania rezystora  R i  styków wejściowych odbiornika w stosunku do ich położeń pokazanych na rys. 3.4.

Rys. 3.4 Szkic zmodyfikowanej dwudrutowej anteny falowej poprzez dodanie trzeciego transformatora dla odbioru sygnału podążającego ze strony jej początku PA.

Rys. 4.4  Symboliczna pozioma charakterystyka kierunkowa anteny dla odbioru sygnału podążającego z kierunku SO.

Takie rosnące sygnały napięciowe, identyczne w obu przewodach podążają w stronę uzwojenia TR2. Ponieważ  amplitudy i fazy napięć w obu przewodach są takie same, więc  nie ma pomiędzy nimi różnicy potencjałów. W każdym drucie płynie prąd względem ziemi, ale jest zrównoważony pomiędzy drutami i dlatego nie ma pomiędzy drutami różnicy napięć.

Po ich dotarciu do transformatora TR2 doznają „odbicia” w kierunku przeciwnym w stronę początku anteny PA, z równoczesnym odwróceniem ich faz o 180 stopni.  Powstaje więc różnica napięć w obu drutach, która po dotarciu do uzwojenia pierwotnego TR1 powoduje powstanie sygnału na wejściu odbiornika. Podobnie jak w pierwszym wariancie. Przed jego odbiciem od TR1 w stronę TR2 chroni rezystor R równy impedancji charakterystycznej linii anteny w którym następuje jego wytłumienie.

Odbiornik będzie teraz odbierał falę przychodzącą ze strony odbiornika SO, a więc ze strony przeciwnej do opisanej w poprzednim wariancie, czyli tak jak wskazuje to strzałka w górnej części na rys. 3.4.

Tak więc dodanie transformatora TR3 umożliwiło zamianę położeń rezystora R i zacisków wejściowych odbiornika. Dla praktycznego uzyskania takiej zamiany miejscami obu wymienionych elementów, należy zastosować odpowiedni przełącznik zapewniający modyfikację układu do postaci ZOAB2.

Przełącznik taki pokazany został na rys. 5.4. Dla ułatwienia jakie styki są wykorzystywane dla uzyskania żądanego odbioru sygnału, przedstawione są dwa jego położenia w kolorach.

Rys. 5.4 Układ odbiorczy zmodyfikowany ZOAB2 poprzez zastosowanie przełącznika realizującego uzyskiwanie układów z rys. 2.4 do odbioru sygnałów z kierunku końca anteny KA z TR2 (strzałka zielona) i rys. 3.4 z kierunku jej początku PA z TR1 (strzałka czerwona).

 

Należy sobie zdawać sprawę, że przedstawione rozważania dotyczące modyfikacji układu z

Rys. 1.3 Schemat anteny falowej z dwoma przewodami (OAB2) przydatny do analizy, do układu ZOAB2  Rys. 5.4 Układ odbiorczy zmodyfikowany poprzez zastosowanie przełącznika realizującego uzyskiwanie układów z rys. 2.4 do odbioru sygnałów z kierunku końca anteny KA z TR2 (strzałka zielona) i rys. 3.4 z kierunku jej początku PA z TR1 (strzałka czerwona) przeprowadzono, korzystając tylko z ogólnych teoretycznych rozważań dotyczących linii długich i dostępnych źródeł o zbliżonej tematyce.

Obrazy do części: 04 PRACA ZMODYFIKOWANEGO UKŁADU (ZOAB2). Rys. 1.4; Rys. 2.4; Rys. 3.4; Rys. 5.4.

 

Ireneusz Dobiech Polska - http://www.nadajnik-babice.pl ; https://dobiech-ireneusz.jimdo.com/

 

Paweł Chomiński USA - WA6PY,  SM0PYP, ex SP5CIC